The purpose of this study is to model a REMUS-like autonomous underwater vehicle (AUV) and control the vehicle in each decoupled subsystems. First, the kinematic equations are obtained using transformations between body and inertial reference frames and dynamic equations of motion are derived by considering the hydrostatics and hydrodynamics effects. After modelling, the equations of motion are decoupled and various controllers are applied in order to control forward speed, roll position/velocity, depth positon and yaw angle by using independent control variables. Proportional control and feedback linearization are used to reach the desired forward speed. In many applications, the roll states are generally neglected or used as constant but in this study the roll states are controlled by backstepping method to stabilize the roll motion. Sliding mode control, nonlinear switched control and cascaded PID control are applied in order to control the depth and heading of the AUV. Finally, the simulation results are demonstrated and future works are presented.

Bu çalışmada REMUS benzeri sualtı araçlarının modellenmesi ve elde edilen model denkelmelerinin ayrıştırılarak birbirinden bağımsız şekilde kontrol edilmesi amaçlanmaktadır. İlk olarak ataletsel koordinat takımı ve gövde ekseni koordinat takımı arasındaki dönüşümlerden faydalanarak aracın kinematik denklemleri elde edilmektedir. Hidrostatik ve hidrodinamik etkiler göz önünde bulundurularak aracın dinamik modeli elde türetilmektedir. Modelleme tamamlandıktan sonra elde edilen denklemler farklı altsistemlere ayrıştırılarak hız, dönme, derinlik ve sapma açısı durumları için çeşitli kontrol yöntemlerinin uygulamaları yapılmaktadır. Aracın ileri yöndeki hız kontrolü için lineer oransal kontrol ve geribesleme ile doğrusallaştırma yöntremleri kullanılmıştır. Pek çok uygulamada aracın kendi ekseni etrafındaki dönme hareketi ihmal edilmekte veya sabit olarak kabul edilmektedir. Ancak bu çalışmada dönme hareketi için geri adımlama yöntemi ile kontrolcü tasarımı yapılmıştır. Aracın sapma açısı ve derinlik kontrolü için kayan kipli kontrol, kaskat PID kontrol, doğrusal olmayan anahtarlamalı kontrol gibi yöntemler kullnılmıştır. Son olarak simülasyon sonuçları gösterilmiş ve gelecekte hedeflenen çalışmalardan söz edilmiştir.