Decacopter Başkalaşım Etkisi Altında Boylamasına Uçuşunun SPSA, SGD ve YSA ile Optimizasyonun Karşılaştırılması

İnsansız hava raçları (İHA) üzerine kontrol çalışmaları son yıllarda popülerlik kazanan bir konudur. İHA performansının maksimize edilmesi kontrol alanın temel noktasıdır. İHA grubunda yer alan döner kanatlı İHA’lar rotor sayısına göre isimlendirilir. Bu çalışmada 10 rotora sahip İHA olan decacopter kontrolü ele alınmıştır. Decacopter’in kol uzunlukları değiştirilerek başkalaşım etkisi elde edilmiştir. Simultaneous perturbation stochastic approximation (SPSA) ile kol uzunlukları tahmin edilmiş ve tahmin edilen kol uzunluklarına göre oransal integral türev (PID) katsayıları da tahmin edilerek boylamasına uçuş için kontrol parametreleri elde edilmiştir. Değişen kol uzunluklarına göre atalet momentlerinin tahmini ise stochastic gradient descent (SGD) ve yapay sinir ağları (YSA) ile ayrı ayrı tahmin edilerek boylamasına uçuş simülasyonları yapılmıştır. SGD ve YSA ile eğitim yapılabilmesi veri seti Solidworks çizim programında çizilen modellerden elde edilmiştir. Matlab/Simulink ortamında hem SGD hem de YSA tahminlerine göre boylamasına uçuş simülasyonları yapılmış ve sonuçlar tasarım performans kriterlerine göre karşılaştırılmıştır. Tasarım performans kriterlerine göre YSA ile tahmin edilen parametrelerin SGD’ye göre başkalaşım etkisi altında boylamasına uçuşta daha iyi sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir.