Döner kanatlı bir insansız hava aracı için yer kontrol istasyonu tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a ground control station of a rotary wing unmanned aerial vehicle
Yazar: ZAFER KAYA
Danışman: PROF. DR. MÜZEYYEN SARITAŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
İnsansız hava araçları (İHA), üzerinde pilot bulunmayan, kumandası ve kontrolü operatör veya otopilot ile yapılan hava araçlarıdır. İHA sistemleri, günümüzün havacılık sektöründe önemli bir yere gelmiştir. Dünyada, kullanım alanı gün geçtikçe artan bu sistemleri geliştirmek amacıyla önemli yatırımlar yapılmaktadır. 
Yer Kontrol İstasyonu (YKİ), işlevi dolayısıyla İHA sisteminin beynidir. Bu çalışmada, uçuş görev planını oluşturan ve küçük ölçekli Döner Kanatlı İHA?ya (DİHA) yükleyen, DİHA?dan gelen bilgileri YKİ?de işleyen ve bu bilgilere göre oluşturulan kontrol talimatlarını DİHA?ya gönderen bir YKİ tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Ayrıca hava aracından görüntü almak amacıyla bir kamera sistemi de eklenmiştir. YKİ yazılımının testinde, sensör verilerini YKİ?ye simülasyon yoluyla girdi yapmak yerine SONAR, statik/dinamik basınç sensörü, gerilim-akım sensörü, GPS, IMU, telemetri modemi, güç kartı,  NI 9870 RS-232 çoklayıcı modülü, NI 9213 Termokupl modülü ve bu sensör verilerini toplayan, kumanda ve kontrol işlemlerini yapan işlemci ve FPGA tabanlı bir kontrolcü kartı kullanılmıştır. Bu donanım, en az yer kaplayacak şekilde bir araya getirilmiştir.
Sensör verileri, kablosuz veri iletimi yoluyla YKİ tarafından alınmış, Google Earth, GMS programı ve LabVIEW?in sağladığı göstergeler kullanılarak görselleştirilmiştir. Ayrıca operatör tarafından oluşturulan uçuş görev planı ve kontrol verileri, DİHA?ya yine kablosuz olarak gönderilmiştir. Bütün işlemler için hazırlanan yazılımlar, grafiksel bir programlama dili olan LabVIEW ile gerçekleştirilmiştir. Oluşturulan donanım ve yazılım, daha büyük ölçekli DİHA?larda da kullanılabilir.

Abstract:
Unmanned Aerial Vehicles (UAV) are the pilotless air vehicles which are commanded and controlled by an operator or autopilot. UAV systems have an important place in today's aviation industry. Around the world, significant investments are made in order to develop these systems which have increasing usage.
Because of its function, Ground Control Station (GCS) is the brain of the UAV system.  In this study, a GCS that creates flight mission plan and loads it to small scaled Rotary Wing UAV (RUAV), processes the data received from RUAV and sends control instructions, created according to these data, to RUAV is designed and implemented. Also a camera system is included in order to get image from RUAV. While testing GCS software, instead of using simulation of sensor outputs, SONAR, static/dinamic pressure sensor, voltage-current sensor, GPS, IMU, telemetry modem, power board, NI 9870 RS-232 module, NI 9213 Termocouple module and a processor and FPGA based card that collects sensor outputs and command/control processes are used. All the hardware is assembled in a way which occupies the least volume. 
Sensor outputs are received from GCS by wireless communication and visualized by using the indicators supplied by Google Earth, GMS and LabVIEW. Also flight mission plan and control data created by the operator are sent to RUAV by the same way. A graphical programming language, LabVIEW is used to develop all the software which has been prepared for these processes. Hardware and software which are designed and implemented in this study can also be used in large scaled RUAV?s.