SERVİS KÜP UYDUSUNUN BULANIK DENETLEYİCİ KULANILARAK HEDEF KÜP UYDUYA YÖNLENDİRİLMESİ

Abstract

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.