- Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Dergisi
- Vol: 22 Issue: 65
- Web Based Control of Multiple UAVs Using Self-Healing Network Architecture in GPS denied Environment
Web Based Control of Multiple UAVs Using Self-Healing Network Architecture in GPS denied Environment
Authors : Onur KESKİN, Zeki KIRAL
Pages : 625-637
Doi:10.21205/deufmd.2020226528
View : 12 | Download : 3
Publication Date : 2020-05-15
Article Type : Research
Abstract :İnsansız hava araçları (İHA) gelişen işlem gücünün hem alan hem de maliyet bazında artış göstermesi ile olukça yayınlaşmıştır. Küresel konumlandırma sistemi (GPS) kullanan İHA'ların otonom uçuşları, kullanmayanlara göre çok daha uygulanabilirdir. Ancak GPS ve benzeri algılayıcılardan alınan veriler her zaman güvenilir değildir. Ayrıca küçük ölçekli İHA'larda bu tarz algılayıcılar artan maliyet, karmaşıklık ve ağırlık seviyelerinden dolayı kullanılması uygun olmamaktadır. Özellikle daha önceden bilgi edinilmemiş iç mekanlarda veya GPS ve benzeri algılayıcıların çevre koşullarından dolayı kullanılamadığı alanlarda güvenli ve güvenilir bir şekilde çalışabilmek için İHA'ların algılama, konumlandırma ve kontrol algoritmalarını geliştirmek gerekmektedir. Tek bir İHA için adreslenmiş bu sorunları çözmek bir problem iken, bunu birden çok İHA ile birlikte yapabilmek ayrı başlıca bir problemdir. Bu çalışmada, web tabanlı bir kullanıcı arayüzü üzerinden birden çok İHA'yı kumanda ve kontrol edebilme yeteneğine sahip yazılım çerçevesi geliştirilmiştir. Test ve deneylerimiz esnasında, açık kaynaklı uygulama programlama arayüzü (API) ve gömülü yazılımına çekirdek seviyesinde müdahale imkanı olan Parrot firmasına ait ARDrone isimli dört rotorlu döner kanatlı uçan platformlar kullanılmıştır. Fabrika depo bölgesinde, web tarayıcısı üzerinden verilen ızgara (lattice, grid) tabanlı yol planı ile icra edilen test uçuşları; geliştirilen yazılım çerçevesinin bir ve daha fazla dört rotorlu hava araçlarına başarılı görevler yaptırdığı da doğrulamıştır. Testlerde kullanılan İHA'ların kendi konumlarını çalışma bölgelerinde bulabilmesi için üzerlerinde bütünleşik olarak yer alan ataletsel ölçüm birimi (IMU), ön ve alt kamera kullanılmıştır. Uçuş görevindeki tüm İHA'lar birbirlerine, ana ağ geçidi olan İHA batarya veya farklı bir sorun ile ulaşılamaz olması durumunda bile iletişimlerine ve görevlerine devam edebilecekleri, kendini onaran ağ mimarisi ile bağlıdırlar. Konvoydaki araçlar ve özellikle de mayına dayanıklı pusu korumalı (MRAP) araç üzerlerinden gezi ve keşif amaçlı görevleri göstermek için deneyler dış mekanlara da genişletilmiştir.Keywords : insansız hava aracı, döner kanatlı, kendini onaran ağ, çok ajanlı sistemler, sürü uçuşu