Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Gelişim Üniversitesi, LİSANSÜSTÜ EĞİTİM ENSTİTÜSÜ, MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ , Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MUHAMMET AYDIN METİN
Danışman: Kenan Şentürk
Özet:
İnsansız hava araçları günümüzde askeri, tarım ve zirai, kargolama, haritalama ve fotoğrafçılık gibi alanlarda kullanılmaktadır. Bu alanlarda kullanılan hava araçları kumandalı ya da otonom bir şekilde hareket etmektedir. Bu tez çalışmasında özgün bir tasarım yapılarak hexacopter yapısında döner kanat insansız hava aracı 3B CAD programı olan Solidworks üzerinde tasarlanmıştır. Tasarım bittikten sonra ANSYS programı kullanılarak statik analiz kısmında deformasyon analizi, gerilme ve gerinim analizleri yapılmıştır. Analizlerden ve gerçek uçuş testlerinden elde edilen sonuçlar çerçevesinde tasarım da revizyon yapılıp imalatına başlanmıştır. Hexacopterin mekanik montajı için gerekli olan kanat, gövde ve iniş sistemini oluşturan parçalar hafif, mukavemeti ve korozyon dayanımı yüksek olan karbon fiber plaka ile karbon fiber borulardan imal edilmiştir. Elektronik ekipmanların ve imal edilen parçaların birleştirilmesi için gerekli olan parçalar 3B yazıcıdan basılmıştır. Gövde yapısını oluşturan alt ve üst gövde parçalarının birleştirilmesi için taşıyıcı parça olarak 304 kalite paslanmaz çelik malzemeden imal edilen 6 adet mil kullanılmıştır. Mekanik parçalar ile paralel olarak elektronik parçaların da montajı yapılmıştır. Oluşturulan bu sistemlerin birleştirilmesinde ağırlık merkezi göz önünde bulundurularak hava aracının montajına özen gösterilmiştir. Bu bütünleşik sistemin uçabilmesi için uçuş kontrolcüsü olarak Pixhawk 2.4.8 kullanılmıştır.
Uçuş kontrolcüsü üzerinden motor, ESC (Electronic Speed Controller, Elektronik Hız Kontrolcüsü) kalibrasyonları, uçuş kontrolcüsünün kalibrasyonu ve GPS (Global Positioning System, Küresel Konumlama Sistemi) kalibrasyonu yapılmıştır. Uçuş kontrolcüsü üzerinden uçuş için gerekli modların ayarları yapılmıştır. Bu ayarların ardından uçuş testleri için gerekli hazırlıklar yapılıp uçuş testleri ve gerekli optimizasyonlar yapılmıştır.
Özgün olarak tasarlanmış olan hexacopter yapısındaki döner kanat insansız hava aracına entegre edilen tutucu sistem daha çok bilinen ismiyle gripper mekanizması hava aracına takılmadan önce dışarıda montajı yapılıp entegre edilmiştir. Bu işlemden sonra gripper mekanizması üzerindeki servo motorun pin kablosunun uçuş kontrolcüsüne bağlantısı yapılmıştır. Uçuş kontrolcüsü üzerinden kumanda üzerinde bulunan switchlerden birine ataması yapılarak gripper mekanizmasının kontrolü
kumanda ile sağlanmıştır. Gripper mekanizması entegre edildikten sonra da uçuş testleri yapılıp iyileştirmeler üzerinde de durulmuştur.
Anahtar Kelimeler: Özgün tasarım, Analiz, 3B yazıcı, Hexacopter, Gripper mekanizması, Karbon fiber, PLA