Mini bir küresel helikopterin tasarımı, imalatı ve uçuş dinamiklerinin denetimi
Design and production of a mini spherical helicopter and control of its dynamics
Yazar: MEHMET EMİN ÖRS
Danışman: PROF. DR. MEHMET KARALI
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering

Özet:
Kargo taşımacılığında zaman kazanmak, maliyeti düşürmek ve güvenlik amacı ile
seyyar insansız hava araçlarının (IHA) kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Teknolojik
gelişmelere paralel olarak daha pratik ve fonksiyonel cihazların geliştirme çabası devam
etmektedir. Bu çalışmada mini bir küresel helikopterin tasarımı, imalatı ve uçuş dinamiklerinin
denetimi ele alınmıştır. Bu çalışmada mekanik yapı ve kontrol sistemi itibarı ile daha
önce yapılmış benzerlerinden bir takım farkları olan bir tasarım gerçekleştirilmiştir. Sistemin
tasarımında küesel bir yapı tercih edilmiştir ve bu güvenlik açısından bir takım artı
yönler sağlamıştır. Yapılan çalışma ile ortaya çıkan ürün kaldırma kuvvetleri tek pervane
ile ve fırçasız bir DA motor ile sağlanırken, yönlendirme servo motor ile yapılmıştır. Ayrıca
tek kanatlı motorun kontrolü de servo motor ile sağlanmıştır. Mini küresel helikopterin motorunun
itmesi ile ağırlığı arasındaki bağlantı için kontrol sistemi tasarlanmaya çalışılmış
ve uygulanması planlanmıştır. Sistem bazı noktalarda tek- kopterlere benzese de yatay eksende
hareketi sağlayan mekanizma farklılık göstermektedir. Kargo amacı ile kullanılan
˙IHA sistemlerinde genellikle quadcopter kullanılmakta iken bir takım avantajları nedeniyle
farklı bir sistem tasarlanmıştır. Sonuç olarak önerdiğimiz bu modelin bu konuda gelecekte
yapılacak ileri çalışmalara katkı sağlayacağı düsünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: GPS, Helikopter, ˙IHA, ˙Ivmeölçer, Kontrol, Küresel

Abstract:
In cargo transportation, for gaining time, reduce costs and safety purpose, usage of
unmanned aerial vehicle ( UAV) increasing by time. Effort of improving more functional
and practical UAVs are still continuing within the technological developments. Spherical
mini helicopters are used in many different areas nowadays. In this thesis, design, production
and control of the mini helicopters dynamics are involved. In this work, mini helicopter
is manufactured but some similar mini helicopters are produced before, however its mechanical
design is different from them in some aspects. In this mini helicopter design, spherical
structure is preferred and this provide some advantages. This mini helicopter has lift force
with main motor and steering is adjusted with two servo motors. These two motors also support
to control main motor. As a result of the experiments and simulations, a control system
is tried to design which include the relation between thrust force and weight of the mini
vi
helicopter. Because of its one of the usage purpose is cargo transportation, it is planned to
have a lifting force much more than normal unmanned aerial vehicle. As a result, we think
that this model that we have designed will contribute to the further work in future.
Keywords: Accelerometer, GPS, Helicopter, Spherical, UAV
vii