Dış Kaynaklı Proje Süreçleri Yönetim Sistemi
Çatalbaş M. (Yürütücü), Yüksekkaya M. , Arı F. , Fıçıcı C. , Telatar Z.
Afet bölgesinde enkaz altı arama-kurtarma çalışmalarında zayıf görüş alanı ve sınırlı aydınlatma koşulları nedeniyle güçlüklerle karşılaşılması, otonom arama-kurtarma sistemlerine olan ihtiyacı ortaya çıkarmıştır. Bu ihtiyaç doğrultusunda, enkaz altındaki insanların hızlı bir şekilde tespit edilip en kısa sürede ulaşılabilmesi için bu projede, afet sonrası arama kurtarma operasyonlarında hayatta kalanları tespit etmek için özelleşmiş bir otonom insansız hava aracı (İHA) sistemi tasarımı ve gerçekleştirilmesi yapılacaktır. Deprem sonrası, yaşam izlerinin başarı ile belirlenmesi için termal kamera modülünün İHA sistemine entegre edilmesi hedeflenmektedir. Arama süreçlerinde, bireyler ile otonom İHA gözlem sistemi arasına olası engel girebilme durumu için, ilgili sisteme mikrodalga radar sensörü entegre edilerek, belirli kalınlıktaki duvar veya benzeri engeller arkasındaki yaşam izlerinin belirlenmesi sağlanacaktır. Yapılan ön literatür çalışmalarına bağlı olarak, X yapısal düzenine sahip bir quadcopter sisteminin tasarlanması ve gerçekleştirilmesi hedeflenmektedir. İç ortam kullanım süreçlerinde sıklıkla karşılaşabilecek çarpışma durumlarından otonom olarak kaçınmak için kızılötesi uçuş süresi tabanlı mesafe sensörleri kullanılacaktır. İHA sisteminin iç ortamda otonom olarak hareketini sağlamak için yüksek çözünürlüklü derinlik kamerası kullanılacaktır ve sistemin otonom hareketi, robot işletim sistemi (ROS) görsel eşzamanlı lokalizasyon ve haritalama(vSLAM) ile gerçekleştirilecektir. İHA sistemine ait sensörlerin faydalı yük değeri hesaplanmıştır. Bu hesaplamalara bağlı olarak İHA sistemine ait 3D modelin tasarımı, performans analizleri SİMNET vasıtasıyla gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda, iç ortam uygulamaları ve sensörlerden oluşan faydalı yük miktarına bağlı olarak maksimum 400mm değerine sahip İHA çerçeve boyutunun, arama kurtarma operasyonları ve belirtilen sensör gruplarının kullanımı için yeterli olduğu belirlenmiştir. Yapılan hesaplamalar sonucunda, 5 metre/saniye seyir hızı ile İHA sisteminin yaklaşık 32 dakikalık uçuş süresi sağladığı belirlenmiştir. Termal kameradan gelen görüntülerin anlamlı bir şekilde boyutlarının artırılması ve derinlik görüntüleri ile eşleştirilmesi için gerçek zamanlı süper çözünürlük işlemlerini gerçekleştirebilecek bir yetkinlikte bir tek kart bilgisayar (SBC) yapısı kullanılması hedeflenmektedir. Ayrıca, deprem sonrası enkaz altında insan izi aranmasına yönelik çalışmalarda hipotermiye bağlı vücut sıcaklığının zamana bağlı olarak farklılık gösterebilme durumundan dolayı, olası vücut sıcaklıkları örüntülerinin belirlenmesi için özelleştirilmiş You Only Look Once (YOLO) türevi düşük hesaplama yüküne sahip gerçek zamanlı obje tanımlama sağlayacak derin ağ yapıları proje kapsamında gerçekleştirilecektir. İHA sistemine ait gövde iskeleti, sensörlerin, pil grubunun, motor sürücünün ve diğer bileşenlerin en uygun şekilde konumlandırılması ile topoloji optimizasyonu ile tasarlanarak, karbon fiber çıktı özellikli 3D yazıcı vasıtasıyla üretilecektir. Bu sayede, oluşturulan sistemin sadece, yazılım ve donanım özellikleri değil aynı zamanda yapısal özellikleri de analiz edilecek ve buna bağlı sonuçlar elde edilecektir.