Frat niversitesi Mhendislik Fakltesi Bilgisayar Mhendislii MultiCopterler iin

Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi– Bilgisayar Mühendisliği Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi Ahmet Anıl Müngen Fatih Özcan Yrd. Doç. Dr. Ahmet Çınar Dr. Levent Özparlak (Ohio State University)

Giriş Quadrocopterler; – Akademik Endüstriyel ve Ticari Araştırmalarda Popüler – Sensörlerden veri toplanımın da kullanılıyor – Mevcut bir uçuş kontrol sistemine sahip – Her proje ek özellikler gerektiriyor – Otonom uçuş ve görevin gerekliliği Akademik Bilişim ’ 14, Mersin 2014 Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

İçindekiler ü Genel Dizayn ve Sistem ü Uygulamalar A (Piste Otomatik İniş Kalkış Uygulaması) ü Uygulamalar B (DJI Phantom – Futaba 6 J – PCTX ) ü Cihazlar ve Tanımlamalar ü Tartışma ü Sonuç ü Teşekkürler ü Referanslar Akademik Bilişim ’ 14, Mersin 2014 Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Genel Dizayn ve Sistem • Kumanda’nın Giriş pini PCTX ile USB üzerinden bilgisayara bağlanır • Bilgisayardan verilen komut Quadrocoptere etkiler Akademik Bilişim ’ 14, Mersin 2014 Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Genel Dizayn ve Sistem • GPS’den gelen veri hedef GPS’e göre karşılaştırılır yön tayini yapılır • İlgili yöne gitmesi için gerekli komut aynı sistemden yollanır • Komutlar USB’den sonra PCTx ile PVM sinyaline gönderilip kumandaya yollanır (kumanda simule edilir) Akademik Bilişim ’ 14, Mersin 2014 Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Uygulama A Piste Otomatik İniş Kalkış Uygulaması ü Görüntü işleme tabanlı, piste otomatik iniş sistemi otomatik iniş için yeni bir yöntemdi ü Kameralar; ü WIFI üzerinden anlık görüntüyü alıp işleyen kameralar B ü Cep telefonu gibi kamerave işlemcisi bulunan cihazlar ü GPS Veri iletişimi hedef bulma ü GSM üzerinden veri iletimi; ü OPENCV - RGB Detection ü Bu çalışmada farklı yükseklik, alan ve güneş ışınları durumlarında alınan 40 fotoğraf test edilmiş ve yaklaşık %95 oranında orta nokta doğru bulunmuştur. Akademik Bilişim ’ 14, Mersin 2014 Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Uygulama A Piste Otomatik İniş Kalkış Uygulaması Akademik Bilişim ’ 14, Mersin 2014 Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Uygulama A Sonuçlar • Bilgisayar yönelimli – GPS e göre yer tespiti – Mobilde fotoğraf işleme – Otomatik Pist Tespiti – Otomatik güç yönetimi ve iniş Akademik Bilişim ’ 14, Mersin 2014 Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Uygulama B DJI Phantom – Futaba 6 J – PCTX Referansları • PCTx’e gönderilen verinin Futaba 6 J kumandasındaki değerini ve DJI Phantom üzerindeki etkisi • Manüel testler sonucunda ve Naza. M asistant gibi benzetim programları aracılığı ile bulunmuştur • Naza port aralığı 0 -1000 • PCTx komut aralığı 96 - 196 da biter. • PCTx’in 146 kaydırma çubuğunun orta değeri stabil komutu • Örnekleme frekansı 1/20 olmaktadır. • PCTx de değer 3, 5 DJI Phantomun skalasında 70 birim etkiler Akademik Bilişim ’ 14, Mersin 2014 Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Uygulama B DJI Phantom – Futaba 6 J – PCTX Referansları Katsayı 0 1 2 3 4 12 -1 -2 -3 -4 -13 NAZA 0 60 140 200 260 840 -60 -140 -200 -260 910 PCTX 146 149 153 156 160 188 143 139 136 132 99 Sonuç Dengede Çok Az Yüksel Çok hızlı Yüksel Çok Az Alçal Çok hızlı Alçal Akademik Bilişim ’ 14, Mersin 2014 Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Cihazlar ve Tanımlamalar ü DJI Phantom ü Futaba 6 J ü Endurance PCTx ü Go. Pro Hero 3+ ü Samsung Ace Akademik Bilişim ’ 14, Mersin 2014 Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Tartışma q Quadrocopterin İletişim ve Karar Yetenekleri Geliştirildi q İnsan özelliklerinden gelen sınırlamalar kaldırıldı q Kumandayı simule edip kumandasız ucuşun önü açılması q Gönderilen komutların iç değerlendirilmeye koyulmaması q Quadrocopter batarya bilgisi olmaması Akademik Bilişim ’ 14, Mersin 2014 Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Sonuç ü Bilgisayar Yönelimli Quadrocopter Gerçekleştirildi ü Mevcut özelikler kullanılarak yeni özellikler eklendi ü Düşük Maaliyet ve İnsan hatalarından kaynaklanan sorunların çözümü ü Otonom hareket ve görev verilebilme ü Geliştirilebilen Alan Akademik Bilişim ’ 14, Mersin 2014 Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Teşekkürler ü Projenin tüm giderleri Tubitak 2241 A Proje Destek Programı kapsamında karşılayan Tubitak’a ü Çalışmaları temel alınan ve tavsiyeleri ile yol gösteren Ohio State University Computer Vision lab Profesörü Dr. Alper Yılmaz’a Teşekkürler Akademik Bilişim ’ 14, Mersin 2014 Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Teşekkürler İletişim Bilgileri Ahmet Anıl Müngen Fırat Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği amungen@gmail. com Akademik Bilişim ’ 14, Mersin 2014 Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi