Servis Küp Uydusunun Bulanık Denetleyici Kullanılarak Hedef Küp Uyduya Yönlendirilmesi


Silahtar O., Hataş H., Zabun M., Almalı M. N., Atan Ö.

1 st International Conference on Modern and Advanced Research, Konya, Türkiye, 29 - 31 Temmuz 2023, cilt.1, sa.1, ss.413-422

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Cilt numarası: 1
  • Doi Numarası: 10.59287/icmar.1321
  • Basıldığı Şehir: Konya
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.413-422
  • Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışmada servis uydusu olarak tanımlanan bir küp uydunun, hedef uydu olarak tanımlanan bir

küp uyduyu takip etme (yönelme) görevi bulanık mantık kontrolcüsü (fuzzy logic controller) (FLC)

kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında öncelikle bir deney seti oluşturulmuş ardından

servis küp uydusu tasarlanıp üretimi gerçekleştirilmiştir. Tasarımda “FreeCAD” kullanılarak servis

uydusunun iskeleti oluşturulmuş ve 3D yazıcı ile küp uydunun elemanları “siyah PLA filament”

kullanılarak baskı alınmıştır. Bu aşamadan sonra uydunun diğer elemanları (mikrodenetleyici, motorlar,

reaksiyon tekerleri, güç devreleri, mini kamera) uydu iskeletine monte edilerek kontrol aşamasına

geçilmiştir. Bu aşamada öncelikle görüntü işleme algoritmaları yazılarak mini kamera vasıtasıyla alınan

görüntüler mikrodenetleyicide değerlendirilmek üzere gönderilmiştir. Görüntü algoritmalarının temel

mantığı hareket eden kare geometriye sahip hedef uydusu olarak kabul edilen “mavi” bir düzlemin orta

noktasını bulmak ve bu orta noktanın koordinat değerlerini çıkışa vermektir. Servis uydusunun hareketi

entegre edildiği deney setinden ötürü 2 eksende (yatay-düşey) olacak şekilde tasarlanmıştır. Ayrıca

kameranın gördüğü alan iki boyutlu olduğundan hedef uyduyu taklit edecek mavi renkli bir kare düzlem

kullanılmıştır. Görüntü bloklarından alınan cismin orta noktasına ait konum bilgileri bulanık

kontrolcülere aktarıldıktan sonra motorları döndürmeye yarayacak PWM sinyallerinin üretimi

gerçekleştirilmiştir. Bu aşamada bulanık mantık teorisine dayalı bulanık kontrolcüler tasarlanmış ve

kullanılmıştır. Servis uydusunun hedef uyduyu takip edebilmesi için iki adet motora bağlı iki reaksiyon

tekerinin oluşturduğu atalet kuvveti kullanılmıştır. Servis uydusu ve bağlı olduğu platform bu kuvvetin

etkisiyle hareketlendirilmiş ve hedef uyduyu takip etmesi yani yönelimi sağlanmıştır. Yapılan deneyler

sonucunda kontrolcülerin sistem üzerindeki performansı gözlenmiş avantaj ve dezavantajları tartışılmıştır.