Ýnsansýz Hava Araçlarý (ÝHA), medya sektörü, yangýn söndürme, nakliye, arama-kurtarma, savunma sanayi, tarým ve hayvancýlýk gibi bir çok alanda baþarýlý bir þekilde kullanýlmaktadýr. Bu alanlarda kullanýmý gitgide daha normal bir durum haline gelmiþtir.
ÝHA larýn uçus süreleri, faydalý yük kapasiteleri, manevra kabiliyetleri ve güvenilirlik gibi performansa dair özellikleri araþtýrmacýlar tarafýndan optimize edilmeye çalýþýlmaktadýr. Bu çalýþmada küresel mini bir helikopter tasarýmý ile performans ve uçuþ kararlýlýðý elde edilmeye çalýþýlmýþtýr. Gövde ve kafes için kullanýlan karbon fiber malzeme ile faydalý yük kapasitesi artýrýlmaya ve dolaylý olarak uçuþ süreside artýrýlmaya çalýþýlmýþtýr. Esnek ve mukavim bir malzeme seçimi ve tasarýmýnýn güvenlik üzerinde de olumlu bir etkisinin olacaðý öngörülmüþtür. Helikopterin aðýrlýk merkezi daima yere dik pozisyonda olacak þekilde tasarlanmýþtýr. Alt kafes boþluðu farklý görevler için müsait hale getirilmiþtir. Manuel modda kumanda ile performans testleri yapýlan helikopterin otonom modda çalýþmasý için de çalýþmalar sürmektedir. Amaç: Bu çalýþmanýn amacý, otonom görevleri yerine getirebilen mini küresel bir helikopter imal etmek, bu hava aracýný kargo amaçlý kullanmaktýr. Bu hava aracýnýn yazýlýmda belirtilen enlem-boylam noktalarýna en kýsa yoldan gitmesini saðlamak beklenmeyen bir durumla karþýlaþýlmasý durumunda veya batarya ömrünün %10’un altýna düþmesi durumunda olduðu yere veya baþlangýç noktasýna inmesini saðlamak da amaçlardan biridir. Bunlar GPS, ivmeölçer, pusula ve jiroskop gibi sensörlerden alýnan verilen toplanmasý ve iþlenmesi ile elde edilmektedir. Kapsam: Küresel helikopterler diðer hava araçlarýna göre birtakým farklý özelliklere sahiptir;
Bunlar;
1. Küresel hava araçlarýnýn dýþýnda bir katman vardýr ve bu yere düþse bile pervaneyi ve diðer ekipmanlarý korunmasýný saðlamaktadýr.
2. Küresel hava aracýnýn içindeki pervane hava aracýnýn yerden kalkmasýný saðlamaktadýr fakat bu tersi yönde bir harekete neden olmaktadýr. Bunu engellemek için 2 adet denge motoru kullanýlmaktadýr.
3. Dýþtaki küre karbon fiberden yapýlmaktadýr ve bu kürenin yarýçapý pervanenin yarýçapý ile doðrudan ilgilidir.
Sýnýrlýklar: Bu çalýþmada sadece mini küresel hava araçlarý veya mini küresel helikopterler ele alýnmaktadýr.
Yöntem: Bu çalýþmada pixhawk 32 bit çözünürlüðe sahip uçuþ kontrol kartý kullanýlmýþ ve bu kartýn üretilen helikopterde kullanýmý için uygun yazýlým yazýlmýþtýr. Ayný zamanda 6 kg itme gücüne sahip bir motor ana motor olarak kullanýlmýþtýr. Bu motorun 2.7 kg olan model aðýrlýðýný kaldýrabileceði öngörülmektedir. Karbon fiber çubuklarýn birleþme noktalarýna baðlanan karbon ipler epoksi resin yapýþtýrýcý ile güçlendirilmiþtir. Ayný zamanda kumanda ile uçuþ testleri devam eden bu ÝHA’nýn otonom görevleri yerine getirebilmesi için yazýlýmsal çalýþmalar devam etmektedir.
Bulgular: Helikopterlerde ana rotorun ürettiði dengelenmesi gereken moment, ana problemlerden biridir. Bunun tersi yönünde anti-tork uygulanmazsa helikopter kararsýz bir þekilde olduðu yerde dönecektir. Teorik olarak hesaplanan verilerde ise, iki adet denge motorunun dakikadaki dönüþ hýzýnýn (rpm) kontrol sistemi ile ayarlanmasýyla bu sorunun da aþýlacaðý öngörülmektedir.
Sonuç: Çalýþmanýn sonucunda mini küresel bir ÝHA elde edilmiþtir ve bu ÝHA’nýn uçuþ testleri halen devam etmektedir. Bu küresel helikopter 56 cm çapýnda tam bir küre olmamakla beraber altýnda elektronik ekipmanlarýn sabitlendiði silindirik bir bölme mevcuttur. Ayný zamanda üretilen iki eksenli servo mekanizmasý da ana rotorun eðilme ve dönme yönünde hareketini saðlamaktadýr. Bu mekanizma aliminyumdan üretilmiþtir. Bu mekanizmanýn üstüne motorun eklenmesi ile oluþan montaj parçasý elde edilen kürenin merkezi ile çakýþmadýðýndan polyamit materyalinden üretilen bir parça bu parçanýn altýna eklenmiþtir. Sonuç olarak üretilen helikopter özgün ve ilk defa üretilmiþtir. Avrupa ve Japonya gibi yerlerde benzerleri mevcuttur ama bazý farklý özelliklere sahiptir.
Anahtar Kelimeler: Küresel, Helikopter, Otonom, GPS
|
