İnsansız hava araçlarının havada kalış süresinin prognostikleri için durum izleme verisinin elde edilmesi
Obtaining condition monitoring data for the prognostics of the fli̇ght ti̇me of unmanned aerial vehicles
Yazar: MELİH ERŞEN
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET KONAR
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Sivil Havacılık Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Sivil Havacılık = Civil Aviation ; Uçak Mühendisliği = Aircraft Engineering
Dizin: İnsansız hava aracı = Unmanned aerial vehicle

Özet:
İnsansız Hava Araçları (İHA), herhangi bir mürettebata ihtiyaç duymadan, uzaktan manuel ya da otonom olarak kontrol edilebilen hava araçlarıdır. İHA'ların sahip olduğu yüksek uçuş kabiliyeti ve düşük maliyetleri nedeniyle son on yıl içerisinde askeri ve sivil alanlarda dikkat çekici bir gelişim göstermiştir. İHA'ların tamamı uçuşlarını gerçekleştirmek için bir güç kaynağına ihtiyaç duymaktadır. Bu güç ihtiyacını karşılamak için, günümüzde çoğunlukla lityum polimer bataryalar kullanılmaktadır.
İHA'ların uçuş sürelerinin ve menzillerinin bilinmesi uçuş güvenliği için vazgeçilmez bir unsurdur. Bu nedenle İHA'ların uçuş sürelerinin hesaplanması için birçok yöntem geliştirilmiştir. Son yıllarda havacılık sektöründe prognostik yöntemler, İHA'ların havada kalış süresinin tahminine alternatif olarak kullanılmaktadır.
Bu tez çalışmasında, İHA'nın prognostik yöntemlerle havada kalış süresinin hesaplanmasında kullanılmak üzere durum izleme verilerinin oluşturulması ele alınmıştır. Bu amaç için üretilen İHA'nın manuel ve otonom uçuşları gerçekleştirilmiştir. Bu uçuşlar esnasında uçuş verileri, şifreli telemetri sistemi sayesinde yer kontrol istasyonuna aktarılmıştır. İHA'dan, batarya voltajı, bataryadan çekilen akım, bataryanın boşalım miktarı, bataryanın kalan kapasitesi ve uçuş irtifası gibi önemli veriler alınmıştır. Alınan uçuş verilerinden faydalanılarak, prognostik yöntemlerde kullanılmak üzere durum izleme verileri oluşturulmuştur.

Abstract:
Unmanned Aerial Vehicles (UAV) are air vehicles that can be remotely controlled manually or autonomously, without the need for a crew. Due to the high flight capability and low costs of UAVs, it has made a remarkable development in the military and civilian areas in the last decade. All UAVs need a power source to perform their flights. In order to provide this power requirement, lithium polymer batteries are mostly used today.
Knowing the flight times and ranges of UAVs is an indispensable element for flight safety. For this reason, many methods have been developed to calculate the flight times of UAVs. In the aviation industry in recent years, prognostic methods have been used as an alternative to the estimation of the airborne duration of UAVs.
In this thesis, the creation of condition monitoring data to be used in the calculation of the duration of the UAV's stay in air with prognostic methods is discussed. Manual and autonomous flights of the UAV produced for this purpose have been carried out. During these flights, flight data were transferred to the ground control station by the encrypted telemetry system. Important data such as battery voltage, current drawn from the battery, battery discharge amount, remaining capacity of the battery and flight altitude were received from the UAV. Using the flight data, condition monitoring data were created to be used in prognostic methods.