Quadcopter Tasarımı ve Üretimi


Proje Amacı

Bu proje, dört pervaneli bir insansız hava aracı olan quadcopter'in tasarım ve üretimini gerçekleştirmek amacıyla yapılmıştır. Proje kapsamında, mekanik tasarım, elektronik entegrasyon ve kontrol sistemleri üzerinde çalışılarak uçuş stabilitesi ve manevra kabiliyeti kazandırılmıştır. Amaç, mühendislik becerilerini geliştirmek ve insansız hava aracı (İHA) teknolojisine dair pratik bilgiler edinmektir.


Projenin Çalışma Prensibi

Quadcopter, dört motor ve pervaneden oluşan bir sistemdir. Pervanelerin hızlarının bağımsız bir şekilde kontrol edilmesi sayesinde dengede durabilir, yükselebilir, alçalabilir ve yön değiştirebilir. Sistem, aşağıdaki ana bileşenlerin etkileşimi ile çalışır:

  1. Motorlar ve Pervaneler: Quadcopterin itiş gücünü sağlar. Dört motor, kontrol sinyallerine göre hızlarını değiştirir ve pervanelerin dönüş hareketini düzenler.
  2. Kontrol Kartı: İHA'nın dengede kalmasını sağlayan ve sensörlerden alınan verileri işleyerek motorlara uygun komutlar gönderen ana kontrol birimidir.
  3. Sensörler (MPU6050): İvmeölçer ve jiroskop yardımıyla X-Y-Z eksenlerindeki hareketleri algılar.
  4. Batarya: Quadcopter'in çalışması için gerekli enerjiyi sağlar.
  5. Uzaktan Kumanda: Quadcopter'in manuel olarak kontrol edilmesini sağlar.

Rolüm ve Katkılarım

  • Mekanik Tasarım: Çerçeve ve motor yuvalarının montajını gerçekleştirdim.
  • Elektronik Entegrasyon: Kontrol kartı, motorlar, sensörler ve batarya gibi bileşenlerin bağlantılarını sağladım.
  • Kalibrasyon: Sensörlerin ve kontrol sistemlerinin test ve kalibrasyon işlemlerini yürüttüm.
  • Uçuş Testleri: Sistem stabilitesini test ederek uçuş manevralarının optimize edilmesine katkıda bulundum.

Kullanılan Malzemeler

  1. Gövde: Hafif ve dayanıklı alüminyum profiller ve 3D baskı ile üretilmiş parçalar.
  2. Motor ve Pervaneler: Brushless DC motorlar ve uygun pervaneler.
  3. Kontrol Kartı: Arduino Nano veya diğer uçuş kontrol birimleri.
  4. Sensör: MPU6050 (ivmeölçer ve jiroskop).
  5. Batarya: Lityum Polimer (LiPo) 3S batarya.
  6. ESC (Electronic Speed Controller): Motor hızlarını kontrol eder.
  7. Kumanda: 2.4 GHz frekansında çalışan uzaktan kumanda sistemi.

Projenin Teknik Detayları

  • Mekanik Tasarım: Gövde parçaları, ağırlık merkezini dengelemek için optimize edilmiştir. Parçalar 3D yazıcı kullanılarak üretildi.
  • Elektrik ve Elektronik:
    • Motor hızları ve yönlendirme, ESC’ler aracılığıyla kontrol edilmiştir.
    • MPU6050 sensörü, quadcopter'in uçuş stabilitesini sağlamak için ivme ve jiroskop verilerini kontrol kartına iletmiştir.
  • Yazılım ve Algoritmalar: PID (Proportional-Integral-Derivative) kontrol algoritması, uçuş stabilitesini sağlamak ve quadcopter’in kullanıcı komutlarına hızlı yanıt vermesi için kullanılmıştır.

Sonuç ve Kazanımlar

  • Başarıyla Tamamlanan Çıktılar:
    • Quadcopter, temel uçuş manevralarını (kalkış, iniş, ileri, geri, sağa ve sola yönelim) gerçekleştirebilmiştir.
    • Test uçuşları sırasında uçuş stabilitesi sağlanmış ve başarılı bir performans elde edilmiştir.
  • Kazanımlar:
    • Sensör entegrasyonu, uçuş stabilitesi kontrolü ve mekanik montaj konularında deneyim kazanıldı.
    • Quadcopter teknolojisi hakkında derinlemesine bilgi edinildi.
    • Ekip çalışması ve problem çözme becerileri geliştirildi.

Slayt ve Detaylar

Proje kapsamında hazırlanan panonun slayt görüntüsü aşağıdadır.



Yorum Gönder