Sabit Kanatlı Hava Araçları için Otopilot Tasarımı ve Benzetimi

Abstract

Bu makalede insanlı ve insansız sabit kanatlı hava araçları için otopilot tasarımı ve benzetimi gerçekleştirilmiştir. Öncelikle doğrusal olmayan iki farklı platform modeli, Matlab/Simulink ortamında belirlenen denge (trim) koşullarında doğrusallaştırılmış ve elde edilen doğrusal modeller ile doğrusal olmayan modellerin karşılaştırması yapılmıştır. Seçilen iki farklı platform modeli için Matlab/Simulink ortamında PID tabanlı otopilotun geliştirilmesi ve testi yapılmıştır. Test sonuçları verilmiştir. Geliştir ilen otopilotun X-Plane programı ile yazılım döngüsü (SIL) tabanlı benzetim ortamı hazırlanmış ve benzetim sonuçları gösterilmiştir. Buna ek olarak, platformlardan bir tanesinde yapısal değişikliğe gidilmiş ve yapısal değişiklikler sonrasında ortaya çıka n yeni platform için Matlab/Simulink ortamında hem PID tabanlı hemde LQR tabanlı otopilot geliştirilmesi ve testi yapılmıştır. Test sonuçları verilmiştir. Son olarak platformda yapısal değişimden kaynaklı ağırlık değişiminin otopilot üzerine etkisi incelen miştir. Ele alınan kontrol yöntemlerinin, otopilot sistemleri için uygulanabilir olduğu ve yeni geliştirilecek sabit kanatlı hava aracı modelleri için kullanılabilir olduğu test ve benzetim ortamları kurularak gösterilmiştir. Geliştirilen otopilot sistemle ri, kurulan benzetim altyapısı ile gerçek platform üzerinde ihtiyaç duyulan uçuş test sayısı ve maliyetin azaltılmasının mümkün hale gelmiştir.