Başkalaşımın Octorotor Boylamasına Uçuşuna Etkisi

Abstract

İnsansız hava araçları(İHA) son yıllarda popülerliği artan hava araçları olarak endüstriyel ve bilimsel çevrede dikkatleri üzerine çekmektedir. İHA’lar üzerinde bulundurduğu rotor sayısına göre isimlendirilir. Bu çalışmada döner kanat kategorisinde ve sekiz rotora sahip bir octorotor incelenmiştir. Çalışma kapsamında octorotor kol uzunlukları değiştirilerek(uzatılarak ya da kısaltılarak) başkalaşım uygulanmıştır. Başkalaşım, İHA’larda son yıllarda uçuş üzerine olan etkisinin incelenmesi konusunda araştırmacılar tarafından tercih edilen yöntem olmuştur. Başkalaşım döner kanatlı İHA’larda en yaygın olarak kol uzunluklarının eşzamanlı ya da eş zamanlı olmayan bir şekilde değiştirilmesi ile gerçekleştirilmektedir. Başkalaşımın boylamasına uçuşa olan etkisi yükselme zamanı, yerleşme zamanı ve aşım gibi parametreler kontrol edilerek incelenmiştir. Octorotor tam modeli ve başkalaşım durumuna ait dört adet modeli Solidworks çizim programında gerçeğine uygun olarak çizilmiştir. Ardından buradan elde edilen kütle ve eylemsizlik momenti değerleri ile durum uzay modeli yaklaşımı kullanılarak Matlab/Simulink ortamında 1ᵒ’lik yörüngeyi izleyen boylamasına uçuş simülasyonları oransal-integral-türev (PID) kontrol algoritması ile gerçekleştirilmiştir. Octorotor matematiksel modeli için Newton Euler yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntemde doğrusal olmayan yapıya sahip hareket denklemleri doğrusal denklemlere dönüştürülmüştür. Simülasyonlarda verilen yörünge başarılı bir şekilde izlenmiş ve tasarım performans kriterlerine göre değerlendirmeler yapılmıştır.