İnsansız hava aracı sistemlerinde hata tespit yaklaşımları

İnsansız hava araçlarının günümüzdeki kullanım alanının hızla artmasıyla birlikte özellikle kontrol yüzeylerinde oluşabilecek problemlein erken tespiti için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Bu hata tespitleri, insansız hava araçları (İHA) için sistem güvenliği, dayanıklılık ve güvenilirliğin sağlanmasında önemli bir rol oynar. Bu tez, insansız hava araçlarında irtifa dümeni, yön dümeni ve kanatçık gibi kontrol yüzeylerinin kilitlenmesi, sisteme rastgele giriş değerlerinin verilmesi ve benzeri gibi farklı hata senaryoları için doğrusal olmayan sistemler için Genişletilmiş Kalman Filtresi ve Kokusuz Kalman Filtresi yöntemlerinin uygulanmasını göstermektedir. Sensör sonuçları ile tahmin sonuçları arasında karşılaştırma yapıp ilgili durumların tahminini sunmaktadır. İlk olarak,dinamik ve kinematik denklemlerin yardımıyla hava aracı sisteminin doğrusal olmayan durum uzay sistemi formüle edilmiştir. İnsansız hava aracının ayrodinamik parametreleri rüzgar tüneli deneyleri, uçuş testleri ve parametre benzetim yöntemleri gibi yöntemlerle belirlenmiş, gerekli varsayımlar yapılmış ve sistem matematiksel ortamdan çıkarılıp Simulink ortamında modellenmiştir. Ardından, filtreleri uygulamak için irtifa dümeni, yön dümeni ve kanatçık gibi farklı kontrol yüzeyleri için belirli sürelerde sistemde oluşan farklı hata senaryoları oluşturulmuş ve sistem modeline uygulanmıştır. Sonrasında hatalı kontrol yüzeyinin etkilediği yunuslama, yuvarlanma ve sapma hareketlerinden ilgili hareket durumları incelenmiş ve hata tespitleri gözlemlenmiştir. Son olarak, ölçüm ve filtre tahminleri yorumlanmıştır. Sistem MATLAB ve Simulink ortamında modellenmiştir. Yöntemlerin performansları simülasyon sonuçları kullanılarak yorumlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Kalman filtresi, İnsansız hava araçları, EKF, UKF, Doğrusal olmayan sistemler, Modelleme, Matlab, Simulink, Elektronik uçuş kontrol sistemleri, Aktüatör hata tespiti, Durum uzay modelleri