Sabit kanatlı insansız hava aracı için istatistiksel öznitelikler kullanan arıza teşhis sistemi
Fault diagnosis system with statistical attribures for fixed wing unmanned aerial vehicle
Yazar: BUSE ÜLKER YILMAZ
Danışman: PROF. DR. TOLGA YÜKSEL
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Teknolojik gelişmeler sayesinde risk faktörünün yüksek olduğu birçok sektörde olduğu gibi 
havacılık sektöründe de insan etkisi gittikçe azalmıştır. Bu nedenle insan etkisini en aza 
indiren insansız hava araçlarına (İHA) olan talep ve geliştirme çalışmaları tüm dünyada 
olduğu gibi ülkemizde de büyük bir önem ve hız kazanmıştır. Tüm elektronik sistemlerde 
olduğu gibi hava aracı elektronik sistemlerinde de meydana gelebilecek arızalar ciddi 
sonuçlara neden olabilmektedir. Hava araçlarında oluşabilecek arızalar temel yönlenme 
hareketlerinin yapılmasını sağlayan kontrol yüzeylerinde etkinlik kaybı ve arızanın 
devamında kontrol yüzeyinin tamamen kaybına yol açabilmektedir. Meydana gelebilecek 
arızaların önceden tahmin edilebilmesi veya ilk arıza anlarında tespit edilerek devamında 
sistemin sorunsuz kontrol edilebilmesi büyük bir araştırma ve geliştirme konusu olmuştur. Bu 
tezde sabit kanatlı insansız hava araçlarında oluşabilecek aktuatörlerde etkinlik kaybına neden 
olan ani arızaların teşhisine odaklanılmıştır. MATLAB Simulink‟de hazır bulunan bir model
kullanılarak aktuatör bloğunda geçici rejim sonrası oluşacak şekilde kısmi arızalar 
oluşturulmuştur. Bu arıza çıkışlarını incelemek için araç üzerindeki çeşitli sensörlerden alınan
veriler çeşitli istatistiksel öznitelikler yönünden incelenmiştir. Veri incelemesi yapılırken 
sağlıklı veriler istatistiksel öznitelikler yönünden incelenerek bir eşik değer belirlendi ve 
arızalı durum verileri ile karşılaştırma yapılarak eşik değerin aşıldığı durumlarda "arıza var 
"tespiti yapılmıştır.

Abstract:
Thanks to technological developments, the role of humans has gradually decreased in the 
aviation sector where risk factor are high as in many other sectors. For this reason, the 
demand and development studies for unmanned aerial vehicles (UAVs) that minimize the 
human factor have gained great importance and momentum in our country as well as all over 
the world. As with all electronic systems, a malfunction in these vehicles can cause serious 
consequences. Malfunctions that may occur in vehicles cause loss of effectiveness in the 
control surface that enable the basic movements of the aircraft or even the complete loss of 
the control surface. For this reason, detecting malfunctions in advance or immediately and 
subsequently controlling the system smoothly has become a major research and development 
subject. This thesis focuses on diagnosis of sudden malfunction that cause loss of 
effectiveness in actuators in fixed wing unmanned aerial vehicles. Using a model available in 
MATLAB Simulink partial fault were created in the actuator block occurring after the 
transient regime. To examine these fault outputs, numerical data received from the sensors on 
the vehicle were examined in terms of various statistical attributes. During the data analysis, a 
threshold value was determined by examining the healthy data in terms of statistical 
parameters and by comparing it with the faulty state data, a 'fault' was detected in cases where 
the threshold value was exceeded.