Sabit Kanatlı Bir İnsansız Hava Aracı için Otopilot Sistemi Geliştirmede Döngüde Donanım Tabanlı Yaklaşım

Abstract

Hedef tespiti ve gözlemden, tarımsal ilaçlamaya insansız hava araçları sivil veya askeri amaçlı pek çok farklı görev için kullanılmakta ve kullanımları her geçen gün hızlanarak artmaktadır. GHA’larda otonom uçuşlar otopilot sistemleri ile sağlanır. Otopilot sistemi geliştirme sürecinin en önemli kısmı ise uçuş testleridir. Uçuş testleri; maliyetli, zor ve bazen tehlikeli olabilen testlerdir. Ayrıca sık tekrarlı testler olmadıkları için geliştirme sürecinin de yavaşlamasına neden olurlar. Bu noktada araştırmacıya benzetim yazılımları yardım edecektir. Otopilot sisteminden donanımsal bileşenler katılarak oluşturulmuş bir benzetim döngüsü, tamamen benzetimsel bileşenlerden oluşan bir döngüye göre çok daha gerçekçi olacak ve gerçeği ile değiştirilen her benzetimsel bileşen için benzetimlerin doğruluğu daha da artacaktır. Bu çalışmada, sabit kanatlı bir insansız hava aracı için otopilot sistemi geliştirme sürecinde oluşturulmuş döngüde donanım benzetim sistemi ve bu sistemden faydalanılarak oluşturulmuş örnek bir otopilot sisteminin tasarımı, bileşenleri ve işleyişi üzerinde durulmaktadır.From target acquisition and surveillance missions to agricultural spraying, unmanned aerial vehicles (UAV) have taken part in lots of different military and civilian projects and their usage is growing rapidly. Unmanned aerial vehicles are able to fly autonomously via autopilot systems. Altough the flight tests are the most important part of the autopilot development process they are difficult, costly and mostly dangerous. Also it is not likely to repeat these tests frequently so they slow down autopilot development process. At this point simulation softwares assist researchers. According to a simulation loop which is consisted of virtual components, a simulation loop which contains hardware components from a real autopilot system gives more realistic results and its reliabilty increases with every new physical component. This thesis presents a hardware in the loop (HIL) simulation system which is built during the development process of fixed wing UAV autopilot and explains design, components and working of an exemplary autopilot system which is created by using this HIL system.