Modüler Yapıya Sahip Karadan ve Havadan İlerleyebilen Robot

Year 2023, Issue: 50, 85 - 96, 30.04.2023

Emre Ceylan , Kadir Sabancı , Selami Balcı

https://doi.org/10.31590/ejosat.1140125

Abstract

Günümüzde doğal ya da insan kaynaklı afetler binlerce insanın yaşamını yitirmesine veya hayat kalitesinin düşmesine sebep olmuştur. Bu bağlamda insanların can ve mal kayıplarını minimize etmek için arama kurtarma ekipleri her türlü afet ya da vakaya uygun ekipmanını envanterinde bulundurmak zorundadır. Envanterindeki ekipman arama kurtarma ekiplerinin olaya müdahale süresini kısaltabileceği için hayati öneme sahiptir. Kanatları hareketli olarak tasarlanan robot, doğal afetlerde mahsur kalan bireylere olayın türüne göre arama kurtarma ekipleri tarafından ilgili modül takılarak karadan veya havadan temel düzeyde (Powerbank, cep telefonu, özel ilaç ve gıda malzemesi gibi) malzeme yardımında bulunabilecektir. Böylelikle yaralının ya da afetzedenin hayatta kalma süresi artacaktır. Kanatları hareketli otonom robotun benzetim ve tasarımları Solid Works ortamında yapılmış olup gerekli donanım ve entegrasyon işlemleri de detaylıca ele alınmıştır. Prototipi gerçekleştirilen bu çalışmada farklı modüller takılarak robot hem karada hem havada hareket etmesi sağlanmıştır. Bunun yansıra kanatların istenilen açıda hareketi sağlanmış olup karada hareket esnasında manevra kabiliyeti gözlemlenmiştir. Ayrıca, robot karada hareket ederken yük taşıma haznesi kapaklarının kontrolü de sağlanmış ve başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Robot İHA olarak kullanıldığında otonom-manuel uçuş esnasında görüntü aktarmada başarılı sonuçlar gözlemlenmiştir.

Keywords

Modüler Robot, İHA, İKA

A Robot with a Modular Structure That Can Move by Land and Air

Abstract

Today, natural or man-made disasters have caused thousands of people to lose their lives or decrease their quality of life. In this context, in order to minimize the loss of life and property of people, search and rescue teams have to keep equipment suitable for all kinds of disasters or incidents in their inventory. The equipment in its inventory is of vital importance as it can shorten the response time of the search and rescue teams. The robot, whose wings are designed with moving wings, will be able to provide basic material aid (Powerbank, mobile phone, special medicine and food supplies, etc.) to individuals stranded in natural disasters by attaching the relevant module by the search and rescue teams, depending on the type of event. Thus, the survival time of the injured or the victim will increase. The simulation and designs of the autonomous robot with moving wings are made in the Solid Works environment, and the necessary hardware and integration processes are also discussed in detail. In this study, the prototype of which is carried out, different modules are attached to enable the robot to move both on land and in the air. In addition, the movement of the wings at the desired angle is ensured and maneuverability is observed during the movement on land. In addition, while the robot is moving on land, the control of the cargo carrying chamber covers has been ensured and successful results have been obtained. Successful results have been observed in image transfer during autonomous-manual flight when the robot is used as a UAV.

Keywords

Modular Robot, UAV, UGV

References

• Afad.(2019).DoğalAfetler.https://www.afad.gov.tr/afadem/dogal-afetler, Erişim Tarihi: 22.07.2021.
• Aksoy, R., ve Kurnaz, S. (2009). İnsansız Kara Araçları ve Muharebe Gereksinimleri. Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, 4(1), 1–10.
• Akgül, M., Yurtseven, H., Demir, M., Akay, A. E., Gülci, S., ve Öztürk, T. (2016). İnsansız Hava Araçları Ile Yüksek Hassasiyette Sayısal Yükseklik Modeli Üretimi Ve Ormancılıkta Kullanım Olanakları. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 66(1). doi:10.17099/jffiu.23976
• Arduino.(2020).ArduinoNano.https://store.arduino.cc/products/arduino-nano , Erişim Tarihi: 28.05.2022.
• Ardupilot. (2022). Advanced Pixhawk Quadcopter Wiring Char. https://ardupilot.org/copter/docs/advanced-pixhawk-quadcopter-wiring-chart.html, Erişim Tarihi: 12 Mayıs 2022.
• Bayrakçeken, M. K. (2013). Dikine İniş Kalkış Yapabilen Dört Rotorlu Hava Aracının (Quadrotor) Uçuş Kontrolü. Yüksek Lisans Tezi,Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Lisansüstü, Eskişehir.
• Değirmen, S., Çavdur, F., ve Sebatlı, A. (2018). Afet OperasyonlarYöneti̇mi̇nde İnsansiz Hava Araçlarinin Kullanimi: Gözetleme Operasyonlarİçi̇n Rota Planlama. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 23(4), 11–26. doi:10.17482/uumfd.455146
• Eachine(2020).EachineTX805.https://www.eachine.com/Eachine-TX805-5_8G-40CH-25-or-200-or-600-or-800mW-FPV-Transmitter-TX-LED-Display-Support-OSD-or-Pitmode-or-Smart-Audio-RP-SMA-Female-p-1234.html, Erişim Tarihi: 7 Mayıs 2021.
• Engineer.(2020). DC Motor Driver Module with Arduino https://lastminuteengineers.com/servo-motor-arduino-tutorial, Erişim Tarihi: 14.03.2022.
• Galindo, G., ve Batta, R. (2013). Review of Recent Developments in OR/MS Research in Disaster Operations Management. European Journal of Operational Research, 230(2), 201–211. doi:10.1016/j.ejor.2013.01.039
• Grogan, S., Pellerin, R., ve Gamache, M. (2018). The Use of Unmanned Aerial Vehicles by Urban Search and Rescue Groups. Drones - Applications, September. doi:10.5772/intechopen.73320
• Karaağaç, C. (2020). 21 . Yüzyıl da Sivil ve Ticari İHA. Journal of National Security and Military Sciences, 1(3), 181–211.
• Mirowski, P., Ho, T. K., Yi, S., ve MacDonald, M. (2013). SignalSLAM: Simultaneous Localization and Mapping with Mixed WiFi, Bluetooth, LTE and Magnetic signals. 2013 International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation, IPIN 2013. doi:10.1109/IPIN.2013.6817853
• Rabta, B., Wankmüller, C., ve Reiner, G. (2018). A Drone Fleet Model For Last-Mile Distribution in Disaster Relief Operations. International Journal of Disaster Risk Reduction, 28, 107–112. doi:10.1016/j.ijdrr.2018.02.020
• Selamoğlu, A. (2014). Güneş Enerjili Bir İnsansız Hava Aracının Kavramsal Tasarımı. Gazi Üniversitesi.