İnsansız kara araçları için çapraz platform destekli telemetri sistemi tasarımı

Abstract

İnsansız kara araçları günümüzde büyük öneme sahiptir. Bu araçlar, askeri, afet/arama kurtarma, gözetim/güvenlik veya tarımsal alanlarda olmak üzere kullanılabilir. Bu kara araçları otonom, yarı otonom veya insan kontrollü çalışabilir. Üç fonksiyonda da bu kara araçlarının bir yer istasyonu ile haberleşmesi gerekmektedir. Bu yer istasyonunda bir arayüz bulunur ve bu arayüzde aracın birçok anlık durum bilgileri ve kamera görüntüsü gösterilir. Böylece operatör, kara aracın yanında bulunmadan araç üzerindeki verileri okuyabilir. Herhangi bir arıza durumunda araca zamanında müdahale edebilir. Bu çalışmada insansız kara araçları için özgün çapraz platform destekli bir telemetri sistemi tasarlanmıştır. Bu telemetri sisteminde veri gönderim kartı ve yer istasyonu arayüzü bulunmaktadır. Mikrodenetleyici kartının üstüne takılabilen veri aktarım kartında RF verici, konnektörler ve çeşitli sensörler bulunmaktadır. Yer istasyonundaki RF alıcı, verileri aldıktan sonra tasarlanan çapraz platform destekli arayüz üzerinde gösterilmektedir. Arayüz üzerinde pil durumu, katedilen mesafe, aracın aktif durumu, depo doluluğu gibi bilgiler yer almaktadır. Ayrıca kara aracı üzerindeki kamera vericisi ile kamera verisi alınmaktadır ve arayüz üzerinde canlı olarak kamera görüntüsü de gösterilmektedir. Arayüzün iletişim fonksiyonları test edilmiştir ve başarıyla çalışmaktadır. Bu arayüzün çeşitli platformda performans ve fonksiyon testleri yapılmıştır. Testlerden alınan performans verileri incelenmiştir. Ayrıca mevcut olan diğer arayüzlerle karşılaştırılması yapılmıştır. Çalışmanın sonucunda taşınabilir, düşük maliyetli, özgün bir donanım ve çapraz platform desteğine sahip basit, hafif ve kullanışlı bir arayüz elde edilmiştir.

Unmanned ground vehicles are of great importance today. These vehicles can be used in military, disaster/search and rescue, surveillance/security or agricultural fields. These ground vehicles can operate autonomously, semi-autonomously or human-controlled. These ground vehicles must communicate with a ground station in all three functions. This ground station has an interface that displays instant status information and video footage. Thus, the operator can read the data on the vehicle without being near the ground vehicle. In case of any malfunction, an operator can intervene in time. In this study, a unique cross-platform telemetry system for unmanned ground vehicles is designed. This telemetry system includes a transmission board and a ground station interface. The transmission board, which can be mounted on the microcontroller board, contains an RF transmitter, connectors and various sensors. After the RF receiver at the ground station receives the data, it displays it on the designed cross-platform supported interface. The interface displays information such as battery status, distance traveled, active status of the vehicle, and tank fullness. In addition, camera data is received with the camera transmitter on the ground vehicle and the live camera image is displayed on the interface. The communication functions of the interface have been tested and work successfully. Performance and function tests of this interface have been performed on various platforms. The performance data from the trials are analyzed. It is also compared with other existing interfaces. The result of the study is a portable, low-cost, simple, lightweight and useful interface with unique hardware and cross-platform support.