Gerçek zamanlı kinematik ile hassas konumlamalı iha tasarımı
Precision positioning uav design with real time kinematics
Yazar: FURKAN YALÇINKAYA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ YAŞAR
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Mekatronik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering

Özet:
İnsansız hava araçları (İHA) geleceğe yönelik yazılımsal ve donanımsal teknolojilerin gelişimleriyle birçok alanda endüstriyel çözümleri bir araya getirmektedir.
Günümüzde uydu sinyalleri baz alınarak görev gerçekleştiren İHA' ların görevlerini eksiksiz yapabilmesi için konum ve manyetik alandan etkilenmemesi en önemli faktörlerin başında gelmektedir. İHA' lar havada birçok faktörden etkilenebilmektedir. İHA' ların en yakın sonuca ulaşabilmesi ve görevleri hassas biçimde icra etmesi beklenmektedir. Görevleri icra ederken hassas konumlama sistemi Rtk kullanılmaktadır. Bu hassasiyeti sağlarken gerçek zamanlı kinematik sistemleri kullanarak görevleri başarılı şekilde sürdürmesi beklenmektedir. Görevlerin başarılı şekilde yapılabilmesi ve konum hassasiyetinin mm düzeyine indirgenmesi için birçok hava aracı tasarlanmaktadır. Tasarlanan hava araçları için aerodinamik yapı ve hassas konumlama için yüksek frekans bandından çalışabilecek sistemleri İHA üstünde donanım olarak monte edilip cm düzeyinde hassasiyet alınıp konum iyileştirilmesi hedeflenmiştir.
Bu tez çalışmasında kullanılan birçok sistem ve hesaplamalar hassas konumlama yapabilen bir İHA'nın uydu sinyallerini ayrıştırma, izleme ve kullanıcıya hassas bir düzeyde veri vermesinden oluşmaktadır. Endüstriyel sistemlerin daha kararlı ve düzgün çalışabilmesi için Rtk sisteminin sahip olduğu hesaplamalar sayesinde sistemin ölçüm düzeyi cm hassasiyetine indirgenmiştir. Çalışma kapsamında yapılan hassas iniş deneylerinde 14,86 cm sapma hassasiyeti elde edilmiştir. Aynı şartlar altında yapılan Rtk sistemli hava aracında sapma hassasiyeti 200,9 cm olmuştur.

Abstract:
Unmanned aerial vehicles bring industrial solutions in many areas with the development of software and hardware technologies for the future.
Today, unmanned aerial vehicles, which operate depending on satellite signals, are among the most important elements that are not affected by the location and magnetic field in order to fulfil their missions completely. Unmanned aerial vehicles can be affected by many factors in the air. Unmanned aerial vehicles are expected to reach the closest result and perform their missions precisely. While performing the missions, the precise positioning system Rtk is used. While ensuring this precision, real-time kinematic systems are used to ensure that the missions continue successfully. Many aircrafts are being designed to perform the missions successfully and to reduce the position accuracy to mm level. For the designed air vehicles, it is aimed to improve the aerodynamic structure and precise positioning by installing systems that can operate in the high frequency band for precise positioning to the unmanned aerial vehicle as hardware, and to improve the position by obtaining cm level precision.
Many systems and calculations used in this thesis consist of an unmanned aerial vehicle that can perform precise positioning, decompose and track satellite signals, and provide precise data to the user. In order for industrial systems to operate more stable and smoothly, the system must be precise. In the precision landing experiments conducted within the scope of the study, a deviation accuracy of 14.86 cm was obtained. In the aircraft with Rtk system under the same conditions, the deviation accuracy was 200.9 cm.