Sürekli uçuş kabiliyetine sahip uzun süre havada kalabilen alçak irtifa (LALE) İHA’lar için parçacık sürü optimizasyonu (PSO) ile optimum enerji yönetimi

Bu çalışmada, güneş enerjisiyle çalışan alçak irtifa uzun süreli uçuş kabiliyetine sahip (LALE) sınıfı insansız hava aracı (İHA) tasarımı için gerekli tasarım parametrelerinin optimizasyonu hedefiyle Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) algoritması uygulanmıştır. Hedef, uçuş süresini 24 saatin üzerine çıkarırken enerji tüketimini minimize etmek ve sistemin enerji dengesi şartlarını sağlamaktır. Optimizasyon boyunca kanat açıklığı, uçuş hızı, kütle ve batarya kapasitesi gibi değişkenler değerlendirilmiş; gerekli güç, toplam elektriksel güç ve enerji ihtiyacı gibi çıktılar hesaplanmıştır. Türkiye’de yer alan ve yıllık güneşlenme süresi bakımından sınırlı bir bölge olan Kayseri şehri dikkate alınarak, enerji üretim kapasitesi gerçekçi sınırlar içerisinde modellenmiştir. PSO algoritması, çözüm geçerliliğini sağlamak için enerji yetersizliği koşullarında ceza fonksiyonu uygulamıştır. Elde edilen sonuçlar, gerekli gücün 62,47 W seviyelerine indirildiğini, toplam elektrik enerjisinin yaklaşık 8,46 MJ olarak optimize edildiğini ve batarya ile güneş paneli dengesinin sağlanarak sürekli uçuşun mümkün olduğunu göstermektedir. Bu yöntem, özellikle LALE sınıfı güneş enerjili İHA tasarımlarında verimli ve uygulanabilir bir optimizasyon yaklaşımı sunmaktadır.