GNSS destekli prototip otonom araç tasarımı

Abstract

GNSS DESTEKLİ PROTOTİP OTONOM ARAÇ TASARIMI Teknolojinin gelişmesi, hayatı kolaylaştırmak amacı ile birçok sektörü etkilediği gibi otomobil sektörünü de etkilemiştir. Otomobil sektöründe ilk gelişmeler fren sistemleri ve çeşitli algılayıcılar ile araçların kullanışlı ve güvenli seviyeye getirilmesi yönünde olmuştur. Seyrüsefer cihazlarının sisteme dahil edilmesi ile araçlarda konum belirleme sağlanarak araçlar daha kullanışlı hale getirilmiştir. Son çalışmalar ise araçların insansız olarak kullanılmasını hedeflemektedir. İnsansız araçlar en geniş anlamıyla içinde veya üzerinde görev gerektirmedikçe insan unsuru bulundurmayan, uzaktan ya da otonom olarak yönetilebilen ve önceden belirlenmiş görevleri icra eden kritik teknolojilerdir. İnsansız araçlar üzerine çalışmalar karada, havada ve denizde kullanım amaçlı olarak geliştirilmektedir. Sivil araçlar için birçok otomobil üreticisi otonom kara aracı tasarımı üzerine Ar-Ge çalışmalarına başlamıştır ve bir kısmı test aşamasındadır. Otonom araç tasarımı üzerine çalışmalar üniversiteler tarafından da yürütülmektedir. Bu tez çalışmasında prototip otonom araç tasarımının gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Tez çalışmasında üzerinde çevreyi algılamada kullanılacak çeşitli algılayıcılar ile donatılmış insansız bir araç ve aracı gerektiğinde kontrol edecek bir uzaktan kontrol sistemi oluşturulmuştur. Bu çalışmada uzaktan kontrol aracı ile belirlenen hedef koordinatlar araca gönderilir. Araç üzerinde bulunan GNSS konumlandırma sistemi ve yardımcı donanımlar ile aracın belirlenen hedef koordinatlarına ulaşımı gerçekleştirilir. Tasarımda konum belirleme için GPS modülü, yön belirleme için elektronik pusula, jiroskop ve ivme ölçer, engel algılama amacıyla ultrasonik algılayıcılar, kablosuz haberleşmeyi sağlamak amacı ile RF ve Bluetooth modülleri, ve yardımcı elemanlar kullanılmıştır. Araç iki farklı yöntemle kontrol edilebilmektedir. Birinci yöntemde Android tabanlı bir cihaz kullanılarak kontrol edilir. Bu cihaz Bluetooth üzerinden araçla haberleşerek aracın manuel olarak kontrolü sağlanır. İkinci yöntemde ise Windows işletim sistemli bir bilgisayar tercih edilmiştir. Bu yöntemde Visual C# kullanılarak bir uygulama geliştirilmiştir. Bu uygulama yardımı ile harici bir RF modül kullanılarak aracın otonom kontrolü sağlanır.

GNSS AIDED PROTOTYPE AUTONOMOUS VEHICLE DESIGN The development of technology has also affected the automobile industry like as it affects many sectors with the aim to make life easier. The first developments in the automobile industry has been brought towards the efficient and safe level of vehicle brake systems and various sensors. Vehicles by the inclusion in the system of navigation devices have become more convenient. The final work is the use of unmanned target vehicle. Unmanned vehicles are critical technologies that can be managed remotely or autonomously to perform predetermined task. And that does not require human element if there is no any task requirement on the vehicles. Unmanned vehicles' studies have being developed to use vehicle on the land, in the air and at the sea. Many car manufacturers have begun to work R & D activities on designing autonomous land vehicle for civilians and some of them are on the testing phase. Studies about designing unmanned vehicle are being conducted also by universities. In this study we aimed to the realization of prototype autonomous vehicle design. In this thesis, an unmanned vehicle which equipped with various sensors to sense environmental conditions and remote controller to control vehicle were designed. In this thesis, target coordinates, determined by the remote controller, are sent to the vehicle. Vehicle reaches to the predetermined target coordinates with the help of global positioning satellite system and auxiliary equipment which located on the vehicle. In design, GPS module is used to determine the position, electronic compass, gyroscope and accelerometer are used to determine direction, ultrasonic sensors are used to detect obstacles, RF and Bluetooth module are used to provide wireless communication, and auxiliary equipments are used. Vehicle can be controlled by two different methods. In the first method, vehicle is controlled with using an Android-based device. This device allows you to manually control the vehicle via Bluetooth communication. In the second method, a computer running the Windows operation system was preferred. In this method, an application was developed using Visual C #. Vehicle is controlled autonomously by using external RF module with the help of this application.