ATTITUDE AND ALTITUDE CONTROL OF TWO WHEEL TRIROTOR HYBRID ROBOT
Files
Date
2013-05-21
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Two Wheel Tri-Rotor (2W3R) hybrid robot that can move on ground, hover and
navigate in air, is a novel system studied in this thesis. Physical structure of the
system had been built in Flying Robotics Laboratory by undergraduate students as a
course project in Mechatronics Department at Atılım University. Core of this thesis
is to design controllers to stabilize and control the system on its hovering conditions.
Stabilization and control of roll, yaw, pitch, and the altitude dynamics using the
propulsion units are studied. Nonlinear equations of motion of the physical system
are first derived, and then state feedback linearization technique and Linear
Quadratic Regulator (LQR) are used, and control systems are developed in Matlab
Simulink.
Description
İKİ TEKERLEKLİ ÜÇ ROTORLU MELEZ ROBOTUN YÖNELİM VE
İRTİFA DENETİMİ
ÖZ: İki tekerlekli üç döner kanatlı (2W3R) hibrid robot bu tezde incelenen kara ve havada gezinebilen, yeni bir sistemdir. Sistemin fiziksel yapısı Uçan Robotlar Laboratuvarında bir ders projesi olarak lisans öğrencileri tarafından Atılım Üniversitesi Mekatronik Mühendisliği Bölümünde yapılmıştır. Bu tez çalışmasının temel konusu sistemin havada stabil olarak gezinebilmesi için durum geri beslemeli denetimci tasarımı ve uygulanmasıdır. Yalpa (roll), yunuslama (pitch) ve sapma (yaw) ve irtifa dinamiklerinin eyleyiciler kullanılarak stabilizasyonu ve denetimi çalışılmıştır. İlk olarak doğrusal olmayan hareket denklemleri yazılmış, daha sonra durum geribesleme ile doğrusallaştırma ve doğrusal kuadratik regülatör kullanılmış ve Matlab Simulink içinde kontrolcüler geliştirilmiştir.
ÖZ: İki tekerlekli üç döner kanatlı (2W3R) hibrid robot bu tezde incelenen kara ve havada gezinebilen, yeni bir sistemdir. Sistemin fiziksel yapısı Uçan Robotlar Laboratuvarında bir ders projesi olarak lisans öğrencileri tarafından Atılım Üniversitesi Mekatronik Mühendisliği Bölümünde yapılmıştır. Bu tez çalışmasının temel konusu sistemin havada stabil olarak gezinebilmesi için durum geri beslemeli denetimci tasarımı ve uygulanmasıdır. Yalpa (roll), yunuslama (pitch) ve sapma (yaw) ve irtifa dinamiklerinin eyleyiciler kullanılarak stabilizasyonu ve denetimi çalışılmıştır. İlk olarak doğrusal olmayan hareket denklemleri yazılmış, daha sonra durum geribesleme ile doğrusallaştırma ve doğrusal kuadratik regülatör kullanılmış ve Matlab Simulink içinde kontrolcüler geliştirilmiştir.
Keywords
mechatronics engineering