İnsan Yapımı Kuşlar : Drone'lar

[Beyza Yurtoğlu🖋️]

Uzun soluklu bir günün batımında, erken uyanılan günün başlangıcında ya da günün bunaldığınız herhangi bir anında gökyüzüne bakarken, özgürlüğün ve birçok şeyin anımsatıcısı olan kuşları görürüz ve hayran kalırız onlara. Bu huzur, yaratıcılığı da beraberinde getirmiş gibi gözüküyor. Ve olabilir mi acaba demeye fırsat bile kalmadan gelişen bir teknoloji görüyoruz: Drone Teknolojisi.

Drone; genel anlamıyla insansız hava aracı olarak tanımlanabilir. Teorikte ise uzaktan kontrol edilebilen ya da otonom yazılımlarla uçabilen, sensörlerle birlikte çalışan bir robottur. İnsansız hava aracı olarak da bilinir ve birçok alanda (tarım, ulaşım, savunma, arama-kurtarma) kullanımıyla teknolojinin gözbebeği haline gelmiş durumda..

Drone'ların ilk çıkış noktası; Avusturya'nın patlayıcılarla dolu balonlar kullanarak Venedik'e saldırdığı 1850’li yıllara uzanıyor denilebilir. Tabii ki fazlasıyla başarısız bir girişim olmuştu çünkü rüzgardan dolayı balonlar yönünü kaybetmişti ve sadece bir balon doğru hedefe ulaşmıştı. Balonlardan, gökyüzündeki gerçek güce ulaşma arzusu da o zamanlarda kendini göstermişti. Büyük gelişmelerse Birinci Dünya Savaşı sırasında İngiltere ve ABD’de gerçekleşti.

Özellikler	Elektrikli Motorlu Dronlar	Gazlı (İçten Yanmalı) Motorlu Dronlar
Çalışma İlkesi	Pil veya bataryadan enerji alarak, manyetik alan sayesinde rotoru döndürerek itme kuvveti oluşturur.	İçten yanmalı motor sistemi kullanır, benzin ve yakıt karışımı ile çalışır.
Ağırlık	Hafif.	Daha ağırdır.
Ses Seviyesi	Sessiz.	Gürültülü.
Güç ve Uçuş Süresi	Genellikle daha düşük güce sahiptir ve kısa uçuş süreleri vardır.	Daha güçlü ve uzun süreli uçuş süreleri sağlayabilir.
Yakıt İhtiyacı	Pil veya batarya kullanır, yakıt ihtiyacı yoktur.	Benzin ve yakıt karışımına ihtiyaç duyar.
Uygulama Alanları	Fotoğrafçılık, video çekimi, hobi amaçlı kullanımlar.	Ağır yük taşıma, uzun menzilli gözetleme ve askeri uygulamalar gibi güçlü performans gerektiren görevlerde kullanılır.
Maliyet	Genellikle daha düşük maliyetli.	Daha yüksek maliyetli.

Droneların Çalışma ve Uçma Prensibi

Bunun için öncelikle dronun temel bileşenlere değinmeliyiz. Hepsini açıklarken yavaş yavaş çalışma mantığını kafamızda oturtacağız.

1. İskelet (Frame): En önemli yapıdır. Havada durabilmesini, istediğimiz yöne hareketini sağlar. Yerçekimine karşı bir iş yapacağı ve hızından ya da yüksekliğinden dolayı sağlam olması gerektiğini düşünürsek kesinlikle hafif ve sağlam bir malzeme olarak karbon fiber tercih edilir. Bunun yanında aerodinamik de çok büyük bir önem taşır.

2. Motor: İskeletteki kolların her birinin üzerinde bir tane motor bulunur. Tercihimizi drone hangi alanda kullanacaksak ona göre yaparız. Manevra, yük taşıma kapasitesi gibi değişkenlere bağlıdır. Elektrikli ya da gazlı motorlar kullanılır.

3. Ve işte hareketi veren kısım…

Benim gözümde can veren kısım burası. Her şeyi var ama ne yapacağını, hangi koşulda nasıl hareket edeceği anlatmamızı sağlayan bölüm. Çevresine adapte olup nasıl hareket edeceğini kontrol etmesini sağlıyor. Bunlar drone'un kullanım alanına göre değişiklik gösterse de temelde kullanılan birkaç yapıya değinelim.

 

• Jiroskop: Dronenun dönüş hızını ölçmek için kullanılır. Yapısına bakacak olursak, kendi eksenin etrafında her yöne dönebilen bir tekerlektir aslında. Sayesinde drone yönünü korur ve hareketini stabilize bir şekilde yapar.

• GNNS (Global Navigation Satellite Systems ) yani  Küresel Navigasyon Uydu Sistemi): Dronenun etrafında yeterli veri varsa, pili azaldığında belirlenen ana noktaya dönmesini geri dönüşünün güvenilirliğini ve bağımsız uçuş yapabilmesini sağlar.

• Gyro ve İvmeölçer: Dönme hızı ve yönlendirmesini gyro sağlarken diğeri hızını ve ivmelenmesini kontrol eder.

• Elektronik Hız Denetleyicisi her motorun bir esc’si bulunur ve buradan alınan komutlarla pilden aldığı akımı düzenler ve tekrar motora ileterek pervanelerin hareketini sağlar.

• Lidar (Işıkla Uzaklık Algılama ve Algılama): Lazer sayesinde nesnenin ne kadar uzakta olduğunu algılamasını sağlar. Otonom çalışan sistemler için önemlidir.

Drone’ların Hareketlerine Yakından Bakalım 

 

 “ “Roll,pitch ve yaw” olmak üzere 3 hareket ekseni vardır. Asıl amaç açısal momentumun sıfır olmasını sağlamak ve dengeli uçuşu sağlamaktır.

Roll sayesinde sağ sol  yönlerinde uçuş sağlanır. İtme gücü önemlidir

Pitch sayesinde ileri geri yönde uçuş sağlanır.

Yaw sayesinde ise kendi etrafında yön değiştirir

Biraz da  Yapılan Projelere Göz Atalım

1. Bayraktar TB2: Türk savunma şirketi Baykar Makina tarafından geliştirilen Bayraktar TB2, insansız hava aracıdır. Savunma ve güvenlik amaçlı kullanılan bu drone, gözetleme, keşif ve hedef tespiti gibi görevleri yerine getirir

2. TUSAŞ Akıncı Uçağı: Türk Havacılık ve Uzay Sanayii AŞ (TUSAŞ) tarafından üretilen Akıncı, insansız hava aracıdır. Hem silahlı hem de silahsız versiyonları ile farklı görevlerde kullanılabilen bir dronedir. 

3. Elektrikli Otomobil Şarj İstasyonu Teslimatı: Türkiye'de bazı şirketler, drone teknolojisi kullanarak elektrikli araç şarj istasyonlarını taşıma ve montajlama konusunda projeler gerçekleştirdi.

4. NASA'nın Mars Helikopteri (Ingenuity): Ingenuity, Mars'ta bir helikopter olarak görev yapan ve Mars yüzeyinde uçan ilk araç olma özelliğine sahip bir drone projesidir. Ingenuity, Perseverance gezgini ile birlikte Mars'a gönderilmiştir.

5. Google Wing - Teslimat Hizmeti: Google Wing, drone teknolojisini kullanarak müşterilere malzeme teslimatı yapmak için bir proje yürütmektedir. Bu proje, sipariş edilen ürünleri hızlı ve etkili bir şekilde belirli bölgelere teslim etmeyi hedeflemektedir. Buna ek olarak Amazon Prime Air de benzer bir hedefle yola çıkmıştır. Türkiye’de ise bunun denemeleri yapılmak üzere projeler başlatılmıştır.

6. Ehang - Yolcu Taşımacılığı: Ehang, insansız hava araçları kullanarak yolcu taşımacılığı yapma konseptini benimseyen bir şirkettir. Yolcuların drone benzeri araçlarla kısa mesafelerde seyahat etmelerini sağlamayı amaçlamaktadır.

En son görülen gelişmeler bu şekilde olsa da ilerde ne gibi projelerin görüleceği merakla bekleniyor. Önü fazlasıyla açık ve geliştirilebilecek bir sektör.