Farksal monotonluk ıle agresıf uçuş rota takıbı

Bu tez, iki temel sorunun cevabınıvermektedir. ˙Ilk soru ¸sudur: UAV ve dronelar için uygun bir yörünge nasıl daha hızlıve verimli bir ¸sekilde tasarlanır? Ve ikincisi: Tasarlanan yörüngeyi minimum hesaplama çabasıve maksimum hassasiyetle nasıl takip edeblirim? ˙Ilk soruya bir cevap vermek için, uçu¸s ortamında (way points) bir dizi koordinatın interpolasyonu önerilmektedir. Way points, uçu¸s ortamının uygun bölgelerine konumlandırıldı˘gından dolayı, way pointlerde interpolasyon yapan herhangi bir çizgi veya e˘gri, bize geometrik olarak uygulanabilirli˘gi garanti edilen bir yörünge sa˘glar. Operatörün seçimine ba˘glıolarak, bu way pointler manuel veya otomatik olarak tanımlanabilir. ˙Ikinci durumda, Rapidly-exploring Random Trees önerilen bir algoritmadır. Way pointsin interpolasyonu için matematiksel araç basis spline'dır. Bu araç, belirli sayıda süreklilik ile birbirine ba˘glıaynısipari¸se ait bir dizi birle¸stirilmi¸s polinom sa˘glar ve basis splinelar parametrik bir araç oldu˘gundan, zamanla kolayca ili¸skilidir. ˙Ikinci soruya cevap vermek için kontrol sistemlerinin farksal monotonlu˘gunun kullanılmasıönerilmektedir. ˙Ilk olarak, droneların ve sabit kanatlıUAV'lerin dinami˘ginin farksal monoton oldu˘gu gösterilmi¸stir. Daha sonra, position vector olarak düz outputu seçerek, sistemlerin tüm inputlarınıve durumlarınıyörüngeye ba˘glayabildi˘gimizi gösterilmi¸stir. Yörünge, bir basis spline e˘grisi oldu˘gundan, her input ve dinamik parametre, basis spline'ın kontrol noktalarına ba˘glıdır. Bu nedenle, basis spline'ın control pointleri üzerinde sequential quadratic programming yapılırken, inputlar dahil olmak üzere herhangi bir dinamik parametre üzerinde e¸sitsizlik kısıtlamalarıtanımlayabiliriz. ˙Ilk ve son durum, optimizasyon probleminde e¸sitlik kısıtlamasıtanımlanarak da kar¸sılanabilir. Way points yörüngenin olu¸sumunda çok kritik bir rol oynar. çevrenin geometrik olarak uygun bölgelerine yerle¸stirilirler ve ortamdaki bazıengeller dinamik ise, bu bölgeler de sürekli de˘gi¸sir. Bu sebeple, yeni pozisyonuna ba˘glıolarak, bir engel her hareket etti˘ginde, yeni bir dizi yol puanı(Wnew) izlemeliyiz. Wnew'e dayanan tüm yörüngenin rejenerasyonu cevap de˘gildir. Tüm yörüngenin rejenerasyonu ile, durumların dizisinde bir süreksizlik olacaktır ve araç için bu süreksizli˘gin gerçekle¸stirilmesi fiziksel olarak mümkün de˘gildir. Bu sorunun cevabıB-spline'ın yerel yayılımınıkullanmaktır. Denklem 3.2 'den elde edilen t p bize yakla¸sık t ve herW için rendezvous sa˘glar.