Dikey inişlİ roketlerin modellenmesi ve kontrolü

Bu tez, SpaceX ve Blue Origin tarafından gerçekleştirilen dikey iniş denemeleri ile başlatılan, maliyet-etkin roket teknolojisinin geliştirilmesine odaklanan bir araştırmayı ele almaktadır. Çalışma, bir roketin uçuş ve dikey inişini simüle etmek amacıyla bir denetleyici tasarlayarak roketin dinamik modelini oluşturmayı amaçlamaktadır. Roketin hareket denklemlerinin dinamik modeli türetilirken, hareketli motorlar, soğuk gaz jetleri, ızgara yüzgeçler ve geleneksel yüzgeçler gibi çeşitli kontrol sistemlerinin matematiksel modelleri, Simulink (MATLAB tabanlı grafik modelleme ortamı) kullanılarak detaylı bir şekilde gerçekleştirilecektir. Çalışmanın merkezinde, PID (Oransal-Entegral-Türevsel) denetleyici, LQR (Lineer Karesel Regülatör), MPC (Model Tahminli Kontrol) denetleyici ve RL (Pekiştirmeli Öğrenme) algoritmalarının roket kontrolü üzerine kapsamlı karşılaştırmalar bulunmaktadır. PID denetleyicisinin basit yapısı, LQR tasarımındaki optimizasyon prensipleri ve MPC denetleyicisinin karmaşıklığı üzerine odaklanılarak, bu denetleyici stratejilerinin roketin başarılı bir şekilde kontrol edilmesindeki etkinlikleri ve sınırlamaları incelenmektedir. Bu tez, maliyet-etkin roket teknolojisinin geliştirilmesine yönelik kritik bir adım olarak öne çıkmaktadır. Elde edilen sonuçlar, roket kontrol sistemlerinin gelecekteki tasarımları için önemli bir temel oluşturarak, bu alandaki ilerlemeleri şekillendirebilecek potansiyele sahiptir.