İnsansız hava aracı modelleme ve simülasyonu
Drone modelling and simulation
Yazar: ENGİN CAN GİRGİNEL
Danışman: DOÇ. DR. FURKAN SARSILMAZ
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Mekanik Sistemler Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering
Dizin: Modelleme = Modelling ; Robotik = Robotics ; Simülasyon =   ; İnsansız hava aracı = Unmanned aerial vehicle

Özet:
Savunma, tarım ve pek çok sanayi sektöründe yapılan ar-ge çalışmalarında tasarlanan herhangi bir modelin, gerçek ortamda gösterdiği davranışların gözlemlenebilmesi zor ve maliyetlidir. Bu problem gereği, ar-ge faaliyetlerinde sanayi ihtiyaçlarına cevap verebilecek modellemeler ve tasarlanan bu modellerin simüle edilmesi; çeşitli uygulamalarda oluşabilecek problemlerin ivedilikle çözümü bakımından büyük önem arz etmekle beraber, teknolojik ürün geliştiricilerini simülasyon ve modelleme programlarını kullanmak zorunda bırakmıştır. Bahsedilen bu problemlerin çözülebilmesi veya olumsuz etkilerinin azaltılabilmesi için geliştirilen robotik simülatörler; robotize sistemlerin analizi, yeni algoritma ve stratejilerin pratikliğinin yanında verim düzeyi yüksek biçimde geliştirilmesi, tasarımı, modellenmesi ve üretimindeki testlerin sanal olarak gerçekleştirilmesinin yanısıra robotik eğitimi için de önemli avantajlar sunmaktadır. Güncel teknoloji geliştirme çalışmalarında Gazebo, Webots, CoppeliaSim (V-Rep) vb. çok sayıda robot simülatörün gerek tasarımsal gerekse simülasyon yöntemleri olarak yaygın olarak kullanılıyor olması, yapılacak bu tez çalışmasının tamamlanma aşamalarının sanal ortamda simülasyon ve tasarım programları aracılığıyla gerçekleştirilmesinde ve teorik olarak yürütülmesinde büyük rol oynamıştır. Çalışmanın ilk aşamasında, güncel modelleme programlarından biri olan Solidworks programı üzerinde tasarlanan insansız hava aracı modellemesinin yeterli seviyede gerçekleştirilmiş olmasıyla birlikte, ikinci aşamasında ise CoppeliaSim Simulator programı aracılığıyla insansız hava aracının belirli bir koşma güzergahında koşma işlemini gerçekleştirmesi beklenmektedir. Yapılan modelleme ve simülasyon çalışmasıyla; güvenlik ile savunma sanayi başta olmak üzere pek çok sektör için maliyetlerin azaltılması, kalite ve verimin arttırılması, yapılacak ar-ge faaliyetlerine hız kazandırılması, can kayıplarının azaltılması gibi konularda fayda sağlanması amaçlanmaktadır. Kullanılan bu simülasyon programları; insansız hava aracı kontrolünün maliyetsiz, kolay ve gerçekçi olarak sağlanabilmesine olumlu katkı sağlayacaktır.

Abstract:
It is hard and costly to observe the behavior of any model designed in R&D studies in defense, agriculture and many industrial sectors. As a requirement of this problem, modeling that can meet the industrial needs in R&D activities and simulating these designed models: Although it is of great significance on account of solving problems that may occur in various applications, it has forced technological product developers to use simulation and modeling programs. Robotic simulators developed to solve these problems or reduce their negative effects; In addition to the practicality of new algorithms and strategies, the analysis of robotized systems offers significant advantages for robotics education as well as the virtual realization of tests in its design, modeling and production with a high level of efficiency. In current technology development, Gazebo, Webots, CoppeliaSim (V-Rep) etc. Actually a large count of robot simulators are widely used both as design and simulation methods played a big role in the implementation of the completion stages of this thesis work in a virtual environment through simulation and design programs and its theoretical execution. In the premier stage of the study, the modeling of the unmanned aerial vehicle designed on Solidworks, one of the current modeling programs, has been carried out at a sufficient level, and in the secondary stage, it is awaited that the unmanned aerial vehicle will run on a certain running path through the CoppeliaSim Simulator program. With the modeling and simulation study; It is aimed to provide benefits for many sectors, especially the security and defense industry, in terms of reducing costs, increasing quality and efficiency, accelerating the R&D activities to be carried out, and reducing the loss of life. These simulation programs used; It will contribute positively to providing unmanned aerial vehicle control cost-effectively, easily and realistically.