Küçük hava araçları için çarpışma önleyici yeni bir yöntem geliştirilmesi
Developing a new collision avoidance method for small unmanned aerial vehicles
Yazar: AHMET SONUÇ
Danışman: PROF. DR. MEHMET DEMİRTAŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, küçük hava araçlarının çarpışmalarını önlemek için daha ucuz ve basit bir yöntem olan RF tabanlı bir çarpışma önleme sistemi önerilmektedir. Yapılan çalışma ile, küçük hava araçlarının tarihçesi, günümüzdeki kullanım alanları ve artan çarpışma riskleri incelenmektedir. Çarpışma önleyici sistemlerin tarihçesi ve mevcut teknolojilerin maliyet ve karmaşıklığı da ele alınmaktadır. RF tabanlı çarpışma önleme sistemlerinin avantajları, özellikle diğer teknolojilerle karşılaştırıldığında, ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. Bu sistemlerin basitliği, düşük maliyeti, hafifliği ve enerji verimliliği gibi birçok avantajı bulunmaktadır. Ancak, RF teknolojisi ile ilgili bazı zorluklar da vardır. Örneğin, RF sinyaller, mesafe ve hava koşullarından etkilenebilir. Bu nedenle, RF tabanlı bir çarpışma önleme sistemi tasarlarken bu zorlukların üstesinden gelinmesi gerekmektedir. Bu çalışmanın amacı, RF tabanlı bir çarpışma önleme sistemi tasarlamak ve prototipini yaparak sistemin performansını test etmektir. Bu amaç doğrultusunda, çarpışma önleme sistemi tasarımı ve prototip oluşturma adımları ayrıntılı olarak açıklanmış ve sistemin performans testi sonuçları sunulmuştur. Ayrıca, tasarım ve test sürecinde ortaya çıkan zorluklar ve bu zorlukların çözümü için oluşturulan yapılar tanımlanarak daha sonra bu alanda çalışacak araştırmacılara yol gösterilmesi amaçlanmıştır.

Abstract:
In this thesis, a Radio Frequency (RF) based collision avoidance system is proposed as a cheaper and simpler method to prevent collisions of small drones. In this work, the history of small drones, their current applications, and the increasing risk of collisions are examined. The history of collision avoidance systems and the cost and complexity of current technologies are also discussed. The advantages of RF based collision avoidance systems are explained in detail, particularly when compared to other technologies. These systems have many advantages such as simplicity, low cost, lightweight, and energy efficiency. However, there are also some challenges related to RF technology. For example, the power of RF signals can be affected by distances and weather conditions. Therefore, it is necessary to overcome these challenges when designing an RF-based collision avoidance system. The aim of this study is to design an RF-based collision avoidance system, build a prototype, and test the system's performance. In line with this aim, the design and prototype creation steps of the collision avoidance system are explained in detail and the performance test results of the system are presented. Additionally, structures created to overcome the challenges encountered during the design and testing process are described to guide future researchers in this field.