Quadcopter özerkliğini geliştirme: Geleneksel kontrol stratejilerinin karşılaştırmalı analizi ve gelişmiş performans için fuzzy PID entegrasyonu

İnsansız Hava Araçlarının (İHA) geliştirilmesi ve kullanımı artmaya devam ederken, kontrol ve performanslarıyla ilgili zorlukların ele alınması giderek daha önemli hale geliyor. İHA performansı tamamen kontrol sistemi davranışına bağlıdır. Bu yüksek lisans projesinde temel amaç, model bozulma ve belirsizliklere karşı olduğunda farklı kontrolörleri incelemek, önerilen üç geleneksel kontrol stratejisini karşılaştırmak ve analiz etmektir: (orantılı integral türev (PID) kontrolörü, Backstepping ve Fuzzy PID kontrolörü) ve tüm bunlar dört pervaneli İHA'ların davranışını ve kararlılığını düzenlemek ve kontrol etmek için. Bu hedeflere ulaşmak için, dinamik modelleme, kontrol sistemi tasarımı, parametre ayarı, performans değerlendirmesi, bir dört pervaneli uçağın simülasyonu ve sonuçlarının analizi için kapsamlı bir yaklaşım içeren kapsamlı bir metodoloji özetlenmiştir. Dikkatli ayarlamalar ve ince ayarlar kullanılarak, her kontrol stratejisi dört pervaneli uçak uçuşu sırasında istenen dinamik tepkiyi ve kararlılığı elde etmek için özelleştirilir. Ayrıca, bu tez, Fuzzy logic PID kontrol kombinasyon çerçevesine dahil ederek, Fuzzy PID kontrolörü olarak adlandırılan bir hibrit kontrol stratejisi oluşturmayı amaçlamaktadır. MATLAB'ı güçlü bir araç olarak kullanan quadcopter, karmaşık ortamlarda otonom olarak gezinmek üzere güçlendirilmiştir. MATLAB'da yürütülen kapsamlı simülasyon deneyleri ve değerlendirmeleri, farklı kontrol stratejilerinin performansını hassas bir şekilde karşılaştırmış ve gerçekleştirilen testlere umut verici yanıtlar göstermiştir. Sonuçlar, PID kontrolörünün sınırlarını ancak Fuzzy logic birleştirildikten sonraki etkinliğini göstermiştir. Genel olarak, bu araştırma quadcopter kontrolü ve otonomisi alanını önemli ölçüde ilerletmekte, uçuş kararlılığını optimize etmek ve güvenli.