TR201616642A2 - İnsansız hava araçları için yer kontrol sistemi - Google Patents
İnsansız hava araçları için yer kontrol sistemi Download PDFInfo
- Publication number
- TR201616642A2 TR201616642A2 TR2016/16642A TR201616642A TR201616642A2 TR 201616642 A2 TR201616642 A2 TR 201616642A2 TR 2016/16642 A TR2016/16642 A TR 2016/16642A TR 201616642 A TR201616642 A TR 201616642A TR 201616642 A2 TR201616642 A2 TR 201616642A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- unmanned aerial
- aerial vehicle
- computer
- uav
- rail
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 26
- 230000006854 communication Effects 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 15
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 claims description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 4
- 101000628693 Homo sapiens Serine/threonine-protein kinase 25 Proteins 0.000 description 2
- 101150060303 SOK2 gene Proteins 0.000 description 2
- 102100026737 Serine/threonine-protein kinase 25 Human genes 0.000 description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- WDQKVWDSAIJUTF-GPENDAJRSA-N via protocol Chemical compound ClCCNP1(=O)OCCCN1CCCl.O([C@H]1C[C@@](O)(CC=2C(O)=C3C(=O)C=4C=CC=C(C=4C(=O)C3=C(O)C=21)OC)C(=O)CO)[C@H]1C[C@H](N)[C@H](O)[C@H](C)O1.C([C@H](C[C@]1(C(=O)OC)C=2C(=C3C([C@]45[C@H]([C@@]([C@H](OC(C)=O)[C@]6(CC)C=CCN([C@H]56)CC4)(O)C(=O)OC)N3C=O)=CC=2)OC)C[C@@](C2)(O)CC)N2CCC2=C1NC1=CC=CC=C21 WDQKVWDSAIJUTF-GPENDAJRSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Buluş, insansız hava araçlarının barınması, şarj olması veya otonom olarak pil değiştirmesi, veri aktarımı yapması ve ana kontrol merkezinden yüklenen görevlerin İHA?ya (İnsansız Hava Aracı) aktarılması gibi işlemler sırasında insansız hava aracını (İHA) hava şartlarından korumak, kapalı alanlarda ise aynı işlevlerin gerçekleştirildiği sırada bir iniş platformu olarak çalışmak üzere tasarlanan bir yer kontrol istasyonu (YKİ) içeren sistem ile ilgilidir.
Description
TARIFNAME
Insansiz hava araçlari için yer kontrol sistemi
Teknik Alan
Bulus, insansiz hava araçlari için gelistirilen yer kontrol sistemi ilgilidir. Yer kontrol
istasyonunu da içeren sistemde, yer kontrol istasyonu, insansiz hava araçlarinin
barinmasi, sarj olmasi veya otonom olarak pil degistirmesi, veri aktarimi yapmasi ve
ana kontrol merkezinden yüklenen görevlerin IHA'ya (Insansiz Hava Araci) aktarilmasi
gibi islemler sirasinda IHA'yi hava sartlarindan korumak, kapali alanlarda ise ayni
islevlerin gerçeklestirildigi sirada bir inis platformu olarak çalismak üzere tasarlanmistir.
Hobi kullanimina nazaran ticari kullanim için gelistirilen IHA'Iarin degerinin yüksek
olmasi bu IHA'larin atil durumda iyi saklanmasini önemli kilmaktadir. Ayrica sistem,
sarj/ otonom pil degistirme, barinma, veri aktarimi ve görev yükleme süreçlerinden
insan müdahalesini kaldirarak, IHA'Iarin otonomlugu için de önemli rol oynamaktadir.
Teknigin Bilinen Durumu
Mevcut teknikte IHAiIarin sarj olma/pil degistirme, veri aktarimi, barinma ve görev
yükleme esnasinda kullanilan sistemler bulunmaktadir. Mevcut teknikte, IHAinin
bosalmis bataryasinin bir insan tarafindan elle çikarilarak yerine dolu bataryanin
yerlestirildigi uygulamalar bulunmaktadir. Bu uygulamaya insan faktörü dahil
oldugundan IHAinin otonom operasyonunu pil ömrü ile kisitlayarak insana bagimli hale
getirmektedir.
Diger bir uygulama ise, IHAinin iletken bir yüzey (plaka) üzerine inis yapmasiyla, inis
takimlari üzerinde yer alan iletken kablolar yardimiyla plakadan sarj oldugu
uygulamadir. Bu sistem tekil kullanimda IHAiyi dis etkenlerden korumamakta ve Lityum
Polimer bataryanin sarj olmadan önce dinlenme süresini göz ardi ettigi için batarya
ömrünü azaltmaktadir.
Diger bir uygulama da, veri aktarim metodunun bir insan tarafindan IHA'nin harici bir
bilgisayarla kablo üzerinden olusturdugu baglanti üzerinden yapilmasidir. Bulusa konu
olan sistemde, Yer Kontrol istasyonunun IHA üzerine eklenecek olan modül ile iletisim
kurabilmesi sayesinde bu veri aktarim süreci insandan ve fiziksel kablo baglantisindan
bagimsiz hale getirilecektir.
Diger bazi uygulamalarda, görev tanimlama yöntemlerinden birinde, IHA ile bilgisayar
arasindaki baglanti, fiziksel kablo baglantisi ile gerçeklestirilmekte, digerinde ise
baglanti, radyo frekansi kullanan iki uzaktan iletisim anteninin arasindaki kablosuz
baglanti sayesinde gerçeklestirilmektedir. Bu iki yöntemde de direkt olarak bilgisayar
arayüzünden IHA'ya görev tanimlamasi yapilmakta ve IHA'nin kullanildigi sahada bir
insanin varligini zorunlu kilinmaktadir.
Diger bir uygulamada ise, IHA, herhangi bir koruyucu veya barinak içermeyen açikta
saklama olarak da adlandirilabilecek bir yöntem ile barinmaktadir. Diger bir barinma
yönteminde ise, IHA kendisi için özel tasarlanmis bir tasima çantasinin içinde
saklanarak barindirilmaktadir. Bu uygulamadaki baslica problem her tasima çantasinin
spesifik bir IHAiya göre tasarlanmis olmasidir. Ikincil problem ise IHA'nin atil
durumlarda korunma amaçli barinmasi sürecini insana bagimli kilarak otonom çalisma
özelligini ortadan kaldirmasidir.
Yapilan önceki teknik arastirmasinda, CN103076810A nolu bir basvuruya rastlanmistir.
Bu basvuruda, insansiz hava araçlari için tasinabilir minyatür yer istasyonundan
bahsedilmektedir.
Sonuç olarak yukarida anlatilan olumsuzluklardan dolayi ve mevcut çözümlerin konu
hakkindaki yetersizligi nedeniyle ilgili teknik alanda bir gelistirme yapilmasi gerekli
kilinmistir.
Bulusun Amaci
Bulus, mevcut durumlardan esinlenerek olusturulup yukarida belirtilen olumsuzluklari
çözmeyi amaçlamaktadir.
Bulus, yukarida siralanan islevler bütünsel bir cihaz ile gerçeklestirilememekte, her bir
süreç ya insan tarafindan ya da tekil olarak gerçeklestirilmektedir. Bulus, yukarida
siralanan islevleri gerçeklestirmek için kullanilan cihazlari ve süreçleri tek bir otonom
sistem içerisinde toplayarak bu süreçlerdeki verimsizlikleri, insan faktörünün dahil
olmasindan kaynaklanan kisitlari, batarya ömrünün verimsizlesmesini ve atil
durumdaki IHA'Iarin barinma problemini çözmektedir. IHA otonom olarak sistemin pist
alanina inis yaptiktan sonra sabitleyici raylar IHA'yi belirlenmis konuma getirerek inis
ve kitleme sürecini tamamlar.
Yukarida anlatilan amaçlari yerine getirmek üzere bulus,
- görev ve sistem durum bildirimi gibi verilerin ana kontrol merkezi ve yer
kontrol istasyonu arasindaki sanal iletisiminin saglanmasi için kullanilan
bulut sunucu,
- USB, seri ve ethernet baglanti noktalarini içeren modüldür ve bu baglantilari
kurmak için kullanilan çesitli veri baglanti noktasi modülü,
- ana kontrol merkezi ile internet üzerinden iletisim saglayan ve sistemde
varolan diger unsurlarin elektronik olarak kontrolünü, programlanmasini, veri
kaydini ve alisverisini saglayan bilgisayar,
- uzaktan iletisim anteninin baglanti noktasi olan ve UART ve/veya RS-232
üzerinden haberlesme saglayarak bilgisayar ile uzaktan iletisim anteni
arasinda veri tasinmasini saglayan baglanti noktasi,
- insansiz hava araciyla radyo frekansi üzerinden çift yönlü haberlesme
saglayan uzaktan iletisim anteni
içeren; insansiz hava araçlarinin barinmasi, sarj olmasi veya otonom olarak pil
degistirmesi, veri aktarimi yapmasi ve ana kontrol merkezinden yüklenen
görevlerin insansiz hava aracina aktarilmasi gibi islemler sirasinda insansiz
hava aracini hava sartlarindan koruyan, kapali alanlarda ise ayni islevlerin
gerçeklestirildigi sirada bir inis platformu olarak çalisan yer kontrol istasyonuna
sahip bir sistem olup,
- IPv4 veya IPv6 internet protokolü üzerinden sürekli çevrimiçi durumda
bulunan en az bir bilgisayardan olusan ve görev yüklemek ve durum geri
bildirimi almak için kullanilan bahsedilen ana kontrol merkezi,
- insansiz hava araci inis yaptigi sirada bosalmis olan pilinin dolu olan
yenisiyle degistirilmesini saglamak üzere, bir gömülü sürücü, servo motorlar,
kasnak ve kayislar içeren hareketli bir sistem ve sistem içerisinde otonom
olarak dolan pillere sahip pil degistirme modülü,
- bahsedilinin pil degistirme modülünün ayrica sahip oldugu:
pillerin tutuldugu ve sarj edildigi yer olan sarj bölgesi,
güç kaynagindan gelen akimin pillere dagitilmasini saglayan sarj
bölgesi pil baglantisi,
üzerinde tutucu mekanizmayi barindiran ve ayni zamanda ray
kizaklarina bagli vaziyette bulunarak raylar üzerinde kayabilen
tasima modülü,
tasima modülünün üzerinde bulunan ve pillerin yerlerinden alinip
birakilmasini saglayan tutucu mekanizma,
birbirine paralel 2 tane ray ve onlara dik olarak yerlestirilmis baska
bir raydan olusan raylar,
dikey rayin, yatay ve paralel raylara baglanti noktasi olan ray
kizaklari,
ray kizaklarinin hareket ettirilmesini saglayan dogru akim motorlari,
ray kizaklarinin hareket etmesini saglayarak yatay ve dikey
düzlemlerde tutucu mekanizmanin hareket yapmasini sagayan
kayislar,
kayislar ile beraber çalisarak, ray kizaklarinin hareket etmesini
saglayarak yatay ve dikey düzlemlerde tutucu mekanizmanin
hareket yapmasini saglayan kasnaklar,
tutucu mekanizmanin ileri geri hareketini yapabilmesini saglayan itici
mekanizma,
- dogru akim motorlarindan gelen akimin dogru regüle edilmesi ve ray
kizaklarinin dogru akim motorlari tarafindan dogru bir sekilde kontrol
edilmesini saglayan kontrol karti,
- bilgisayar, otomatik kapi ve pil degistirme modülüne direkt olarak enerji
saglayan güç kaynagi (H),
- bilgisayar ile USB ve/veya VGA üzerinden iletisim kuran; sahadaki kisiler
tarafindan yer kontrol istasyonunun islevlerinin takibini saglamak üzerine,
üzerinde bahsedilen islevler ile ilgili bilgilerin yer aldigi, ekran modülü,
- insansiz hava aracinin inis-kalkis yaptigi düz, egimsiz tabaka olan pist alani,
- insansiz hava aracinin inis alanina indikten sonra kapanarak ortam
sartlarindan korunmasi, atil durumdayken açilarak kalkis islemine
baslanmasi için kullanilmak üzere; açilir-kapanir mekanik plakalar ve
programlanabilir dogru akim motorlarindan olusan; bilgisayarin, UART
ve/veya RS-232 üzerinden, insansiz hava aracinin inis-kalkis durumuna
göre açilma-kapanma komutu verdigi otomatik kapi,
- batarya yenileme metodunun sarj ile doldurma olmasi halinde pist alaninin
üzerine monte edilen iletken bir yüzeye sahip iletken plaka
içermektedir.
Bulusun yapisal ve karakteristik 'Özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen sekiller ve
bu sekillere atiflar yapilmak suretiyle yazilan detayli açiklama sayesinde daha net
olarak anlasilacaktir ve bu nedenle degerlendirmenin de bu sekiller ve detayli açiklama
göz önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir.
Bulusun Anlasilmasina Yardimci Olacak Sekiller
Sekil 1, bulusa konu olan yer kontrol sisteminin sahip oldugu unsurlari ve unsurlarin
birbirleriyle olan baglantilarini göstermektedir.
Sekil 2a, yer kontrol istasyonunun tercih edilen yapilanmasinin ön kesit görünümüdür.
Sekillerde belirtilen x,y,z ifadeleri koordinatlari belirtmektedir.
Sekil 2b, yer kontrol istasyonunun tercih edilen yapilanmasinin arka kesit
görünümüdür. Sekillerde belirtilen x,y,z ifadeleri koordinatlari belirtmektedir.
Sekil 2c, sarj bölgesinin tercih edilen yapilanmasinin ön kesit görünümüdür.
Sekillerde belirtilen x,y,z ifadeleri koordinatlari belirtmektedir.
Sekil 2d, yer kontrol istasyonunu ve sarj bölgesinin birlikte tercih edilen yapilanmasinin
yan kesit görünümüdür. Numaralandirilmamis kesik çizgili oklar hareket saglayan ray
sisteminin orta bölgesini ifade etmektedir. Sekillerde belirtilen x,y,z ifadeleri
koordinatlari belirtmektedir.
Sekil 2e, yer kontrol istasyonunu ve sarj bölgesinin birlikte tercih edilen yapilanmasinin
ön kesit görünümüdür.
Parça Referanslarinin Açiklamasi
Ana kontrol merkezi
Bulut sunucu
Çesitli veri baglanti noktasi modülü
Bilgisayar
Baglanti noktasi
Uzaktan iletisim anteni
. Pil degistirme modülü
G1. Piller
G2. Sarj bölgesi
G21. Sarj bölgesi pil baglantisi
G3. Tasima modülü
G31. Tutucu mekanizma
G311. Raylar
G312. Ray kizaklari
G313. Dogru akim motorlari
G314. Kayislar
G315. Kasnaklar
G32. Hareket saglayan ray sistemi
G33. Itici mekanizma
G34. Kontrol karti
H. Güç kaynagi
J. Ekran modülü
K. Pist alani
L. Otomatik kapi
M. IHA çesitli veri baglanti noktasi modülü
N. iletken plaka
IHA: Insansiz hava araci
YKI: Yer kontrol istasyonu
Sag ön kenar: SOK1
Sol ön kenar: SOK2
x,y,z: koordinatlar
Çizimlerin mutlaka ölçeklendirilmesi gerekmemektedir ve mevcut bulusu anlamak için
gerekli olmayan detaylar ihmal edilmis olabilmektedir. Bundan baska, en azindan
büyük ölçüde özdes olan veya en azindan büyük ölçüde özdes islevleri olan elemanlar,
ayni numara ile gösterilmektedir.
Bulusun Detayli Açiklamasi
Bu detayli açiklamada, bulusa konu olan yer kontrol sisteminin tercih edilen
yapilanmalari, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak açiklanmaktadir.
Bulusa konu olan yer kontrol sisteminin içerdigi unsurlar ve özellikleri/islevleri asagida
belirtilmistir:
- Ana kontrol merkezi (A), IPv4/IPv6 (Internet Protokol Versiyon 4/Internet
Protokol Versiyon 6) üzerinden sürekli çevrimiçi durumda bulunan en az bir
bilgisayardan olusan komuta merkezinden olusur ve görev yüklemek ve
durum geri bildirimi almak için kullanilmaktadir.
- Bulut sunucu (B), görev ve sistem durum bildirimi gibi verilerin ana kontrol
merkezi (A) ve yer kontrol istasyonu (YKI) arasindaki sanal iletisiminin
saglanmasi için kullanilmaktadir.
- Çesitli veri baglanti noktasi modülü (C), USB, seri ve ethernet baglanti
noktalarini içeren modüldür ve bu baglantilari kurmak için kullanilmaktadir.
Bilgisayar (D), sistemde varolan diger unsurlarin elektronik olarak kontrolü,
programlanmasi, veri kaydi ve alisverisi saglamak için kullanilmaktadir. Ayni
zamanda ana kontrol merkezi (A) ile internet üzerinden iletisim
saglamaktadir.
Baglanti noktasi (E), uzaktan iletisim anteni (F) baglanti noktasidir ve UART
ve/veya RS-232 üzerinden haberlesme saglayarak bilgisayar (D) ile uzaktan
iletisim anteni (F) arasinda veri tasinmasini saglamaktadir.
Uzaktan iletisim anteni (F), insansiz hava araciyla (IHA) radyo frekansi
üzerinden çift yönlü haberlesme saglamak için kullanilmaktadir.
Pil degistirme modülü (G), bir gömülü sürücü, servo motorlar, kasnak ve
kayis içeren hareketli bir sistem ve sistem içerisinde otonom olarak dolan
pillerden olusmaktadir. Pil degistirme modülü (G) insansiz hava araci (IHA)
inis yaptigi sirada bosalmis olan pilinin dolu olan yenisiyle degistirilmesi için
kullanilmaktadir.
Sarj bölgesi (G2), pillerin tutuldugu ve sarj edildigi yer olup, 4x3ilük bir
matriste toplam 12 pil barindirmaktadir.
Sarj bölgesi pil baglantisi (G21), güç kaynagindan (H) gelen akimin pillere
dagitilmasini saglamaktadir.
Tasima modülü (G3), üzerinde tutucu mekanizmayi (G31) barindirmaktadir
ve ayni zamanda ray kizaklarina (G312) bagli vaziyette bulunarak raylar
(G311) üzerinde kayabilmektedir.
Tutucu mekanizma (G31), tasima modülünün (G3) üzerinde bulunmaktadir
ve pillerin yerlerinden alinip birakilmasini saglar.
Raylar (G311), birbirine paralel 2 tane ray ve onlara dik olarak yerlestirilmis
Ray kizaklari (G312), dikey rayin, yatay ve paralel raylara baglanti
noktasidir. Ayni zamanda tasima modülü (GB) de dikey ray üzerinde bir
kizak yardimiyla özgürce hareket edebilmektedir.
Dogru akim motorlari (G313), ray kizaklarinin (G312) hareket ettirilmesi için
kullanilmaktadir.
Hareket saglayan ray sistemi (G32), bahsedilen ray kizaklari (G312), raylar
(G311) ve dogru akim motorlarindan (G313) olusmaktadir.
Itici mekanizma (G33), tutucu mekanizmanin (G31) ileri geri hareketini
yapabilmesini saglayan mekanizmadir.
Kontrol karti (G34), dogru akim motorlarindan (G313) gelen akimin dogru
regüle edilmesi ve ray kizaklarinin (G312) dogru akim motorlari (G313)
tarafindan dogru bir sekilde kontrol edilmesi için gereklidir.
Kayislar (G314) ve kasnaklar (G315) beraber çalisarak, ray kizaklarinin
(G312) hareket etmesini saglayarak yatay ve dikey düzlemlerde tutucu
mekanizmanin (G31) hareket yapmasini saglamaktadir.
Pil tablasi, insansiz hava araci (IHA) için 'özel olarak üretilen bir tabakadir ve
insansiz hava aracinin (IHA) inis, kalkis, pil doldurma/degistirme islemleri
sirasinda yardimci olur (yer kontrol istasyonunun (YKI) içinde
bulunmamaktadir)
Güç kaynagi (H), bilgisayar (D), otomatik kapi (L) ve pil degistirme
modülüne (G) direkt olarak enerji saglayacak olup, sistemde bulunan diger
modüller bilgisayar (D) üzerinden güç alacaktir.
Sabitleyici ray modülü (I), insansiz hava aracinin (IHA) inis yaptiktan sonra
istenen yere tam olarak oturtulmasi için kullanilmaktadir.
Ekran modülü (J), sahadaki kisiler tarafindan yer kontrol istasyonunun (YKI)
islevlerinin takibini saglamak üzerine yer kontrol istasyonunun (YKI) üzerine
yerlestirilmis bir LCD ekrandan olusmaktadir. Ekran modülü (J), bilgisayar
(D) ile USB ve/veya VGA üzerinden iletisim kurmaktadir.
Pist alani (K), insansiz hava aracinin (IHA) inis-kalkis yaptigi düz, egimsiz
tabakadir.
Otomatik kapi (L), açilir-kapanir mekanik plakalar ve programlanabilir dogru
akim motorlarindan (bu dogru akim motorlari, ray kizaklarinin (G312)
çalistirilmasini saglayan dogru akim motorlari (G313) degildir) olusmaktadir.
Bilgisayar (D), UART ve/veya RS-232 üzerinden otomatik kapiya (L)
insansiz hava aracinin (IHA) inis-kalkis durumuna göre açilma-kapanma
komutu verir. Otomoatik kapi (L) insansiz hava aracinin (IHA) inis alanina
indikten sonra kapanarak ortam sartlarindan korunmasi, atil durumdayken
açilarak kalkis islemine baslanmasi için kullanilmaktadir.
- Iletken plaka (N), tercih edilen batarya yenileme metodunun sarj ile
doldurma olmasi halinde pist alaninin (K) üzerine monte edilecek olan
iletken bir yüzeyden olusmaktadir.
Insansiz hava araci üzerinde ise, USB, seri ve ethernet baglanti noktalarini içeren IHA
çesitli veri baglanti noktasi modülü (M) bulunmaktadir. Insansiz hava araci üzerinde
ayrica, yer kontrol istasyonunda (YKI) bulunan uzaktan iletisim anteni (F) ile ayni
özelliklere sahip bir uzaktan iletisim anteni bulunmaktadir.
Bulusa konu olan sistemde, sabitleyici ray (I) tarafindan konumlandirilmis olan insansiz
hava aracinin (IHA) sarj isleminin gerçeklestirilmesinin iletken plaka (N) tarafindan
saglanmasi, insansiz hava aracinin (IHA) insan faktörü olmadan bataryasinin dolu
olani ile degistirilmesi ve bos durumda olan bataryalarin güç kaynagindan (H) alinan
enerji ile tekrar dolum isleminin saglanmasi, insansiz hava aracinin (IHA) tamamiyle
dolu bataryalar ile göreve baslamasi için gerçeklesen ilk adimlardir. Bilgisayar (D)
tarafindan ana kontrol merkezinden (A) internet araciligiyla alinan görevin, yani ana
kontrol merkezindeki (A) bilgisayarda tanimlanmis göreve ait verinin, yer kontrol
istasyonunda (YKI) bulunan bilgisayarla (D) seri baglanti noktasi üzerinden haberlesen
uzaktan iletisim anteni (F) ile 433- 900 MHz frekansli radyo bant araligini kullanarak
insansiz hava aracina (IHA) aktarilmasi saglanir. Bahsedilen veri, insansiz hava
aracinin (IHA) nasil bir islev gerçeklestirecegi, belirlenen alanda nerelere ugramasi
gerektigi, ne kadar yükseklikten uçmasi gerektigi, hangi hizla uçmasi gerektigi,
üzerindeki sensörlere bagli olarak gerçeklestirecegi islev sonucu ne tür veriler
toplamasi gerektigi (nem, sicaklik, isik, topografi vb.) ve geri dönüs rotasi gibi alt
islevler içermektedir. Insansiz hava aracinin (IHA) üzerinde bulunan uzaktan iletisim
anteni vasitasiyla, yine 433-900 MHz radyo frekans araligi kullanilarak yer kontrol
istasyonu (YKI) üzerindeki uzaktan iletisim antenine (F) uçus verisi yollandiktan sonra
bu veri bilgisayardaki (D) yer kontrol istasyonu (YKI) yaziliminda islenerek, internet
araciligiyla ana kontrol merkezine (A) bulut sunucu (B) üzerinden bilgilendirme yapar.
Ayni zamanda bilgisayar (D) ekran modülüne (J) de bu verileri yollayarak sistemin
durumunun yerinde gözlenebilmesini de saglar. Bahsedilen bilgilendirme verisi, yazilim
dökümü, uçus verisi, görev verisi, sistem durumu vb. bilgileri içerir ve bu bilgiler TCP/IP
veya HTTP üzerinden ana kontrol merkezi (A) tarafindan görüntülenmek ve kullanilmak
üzere bulut sunuculara (B) yüklenir. Pist alanina (K) inis yapan insansiz hava aracinin
(IHA) dis etkenlerden ve hava sartlarindan korunmasi, pist alani (K) asagiya
indirildikten sonra, bilgisayardaki (D) yazilim kullanilarak, motorlar vasitasi ile mekanik
kollarin hareketi sonucu kapanan otomatik kapilarin (L) kapanmasi itibari ile, sistemin
dis dünyadan yalitilmasi ile gerçeklesir. Sistem içerisinde çalisan birimlerin enerji
ihtiyaçlari, standart 220v güç çikisinda alternatif akim alan güç kaynaginin (H) farkli
modüllere enerji ihtiyaçlari dogrultusunda gerekli akim çesidini gerekli voltaj ve akim
miktarinda iletmesi ile saglanir. Bu süreç güç kaynagina (H) ve modüllere bagli çalisan
sigortalar tarafindan denetlenir.
Ana kontrol merkezi (A) internet baglantisi olan iki veya daha çok bilgisayardan
olusmaktadir. Bilgisayarlar TCP/IP üzerinden internet baglantisina sahip olmakla
beraber, üzerlerinde bulundurduklari ana kontrol merkez istasyonu yazilimi araciligiyla
yer kontrol istasyonuna (YKI) görev atama yapar, yani görevlerin tanimli oldugu verileri
gönderir ve yer kontrol istasyonu (YKI) tarafindan bulut sunucu (B) üzerinden
bilgilendirilir. Ana kontrol merkezinin (A), uzaktan erisim saglamasi gereken yer kontrol
istasyonu (YKI) sayisina göre olustugu bilgisayar sayisi artar. Yer kontrol
istasyonlarinin verimli ve güvenli bir sekilde çalisabilmesi için ana kontrol merkezi (A)
acil durumlarda müdahale amaçli uzman kisiler barindirir.
Pil degistirme modülü (G) birçok alt sistemden olusmaktadir. Sabitleyici ray modülünün
(I) insansiz hava aracini (IHA) önceden belirlenmis olan yere sabitlemesiyle pil
degistirme islemi baslar. Tasima modülü (GS) bir tutucu mekanizmadan (G31) ve
üzerinde bahsedilen tutucu mekanizmanin (G31) 2 eksende hareket edebildigi
raylardan (G311) ve tutucu mekanizmaya (G31) 3. bir eksende dogrusal hareket
yapmasini saglayan itici mekanizmadan (G33) olusmaktadir. Tutucu mekanizma (G31),
yere dik olarak yer kontrol istasyonunun (YKI) sag ön kenar (SOK1) ve sol ön
kenarlarinda (SOK2) olmak üzere 2 adet raya (G311) 2 adet ray kizagi (G312) ile bagli
ve bu raylara (G311) dik dolayisiyla yere paralel baska bir rayin (G311) üzerinde, 2
eksende hareket etme özgürlügü olan bir kontrol karti (G34) ve kayislar (G314) ve
kasnaklardan (G315) olusmaktadir. Kayislar (G314) ve kasnaklar (G315) beraber
çalisarak, ray kizaklarinin (G312) hareket etmesini saglayarak yatay ve dikey
düzlemlerde tutucu mekanizmanin (G31) hareket yapmasini saglamaktadir. Sarj islemi,
sarj bölgesinde (G2) gerçeklesmektedir. Sarj bölgesi (G2), yere paralel olarak uzanan
ve 4ie 3'Iük bir matris seklinde duran pilleri barindirmakta ve güç kaynagi (H) ile olan
baglantisi sayesinde bu pilleri sarj edebilme özelligine sahiptir. Sarj bölgesi pil
baglantisi (621) ise pillerin tutucu mekanizma (G31) tarafindan yerlestirildigi arti ve
eksi kutuplardan olusan, dengelemeli pil sarji saglayan bir baglanti noktasidir. Insansiz
hava aracinin uçusu sirasinda sarj islemi dogrudan tamamlanan ve kullanilmaya hazir
olan piller (G1), güç kaynagi (H) sayesinde sarj olduklari sarj bölgesinden (G2) tasima
modülü (GS) araciligiyla insansiz hava aracinin (IHA) pil tablasina yerlestirilerek pil
degisim islemi gerçeklestirilmektedir.
Bulus konusu olan sistem, insansiz hava araci (IHA) ile birlikte çalismaktadir. Sistemin
çevre yapilar ile olan tek baglanti noktasi bölgeden alacagi standart elektrik çikisidir.
Claims (1)
- ISTEMLER görev ve sistem durum bildirimi gibi verilerin ana kontrol merkezi (A) ve yer kontrol istasyonu (YKI) arasindaki sanal iletisiminin saglanmasi için kullanilan bulut sunucu (B), USB, seri ve ethernet baglanti noktalarini içeren modüldür ve bu baglantilari kurmak için kullanilan çesitli veri baglanti noktasi modülü (C), ana kontrol merkezi (A) ile internet üzerinden iletisim saglayan ve sistemde varolan diger unsurlarin elektronik olarak kontrolünü, programlanmasini, veri kaydini ve alisverisini saglayan bilgisayar (D), uzaktan iletisim anteninin (F) baglanti noktasi olan ve UART ve/veya RS- 232 üzerinden haberlesme saglayarak bilgisayar (D) ile uzaktan iletisim anteni (F) arasinda veri tasinmasini saglayan baglanti noktasi (E), insansiz hava araciyla (IHA) radyo frekansi üzerinden çift yönlü haberlesme saglayan uzaktan iletisim anteni (F) içeren; insansiz hava araçlarinin barinmasi, sarj olmasi veya otonom olarak pil degistirmesi, veri aktarimi yapmasi ve ana kontrol merkezinden (A) yüklenen görevlerin insansiz hava aracina (IHA) aktarilmasi gibi islemler sirasinda insansiz hava aracini hava sartlarindan koruyan, kapali alanlarda ise ayni islevlerin gerçeklestirildigi sirada bir inis platformu olarak çalisan yer kontrol istasyonuna (YKI) sahip bir sistem olup, özelligi; bulunan en az bir bilgisayardan olusan ve görev yüklemek ve durum geri bildirimi almak için kullanilan bahsedilen ana kontrol merkezi (A), insansiz hava araci (IHA) inis yaptigi sirada bosalmis olan pilinin dolu olan yenisiyle degistirilmesini saglamak üzere, bir gömülü sürücü, servo motorlar, kasnak ve kayislar içeren hareketli bir sistem ve sistem içerisinde otonom olarak dolan pillere sahip pil degistirme modülü (G), bahsedilinin pil degistirme modülünün (G) ayrica sahip oldugu: o pillerin tutuldugu ve sarj edildigi yer olan sarj bölgesi (G2), o güç kaynagindan (H) gelen akimin pillere dagitilmasini saglayan sarj bölgesi pil baglantisi (G21), o üzerinde tutucu mekanizmayi (G31) barindiran ve ayni zamanda ray kizaklarina (G312) bagli vaziyette bulunarak raylar (G311) üzerinde kayabilen tasima modülü (63), o tasima modülünün (GS) üzerinde bulunan ve pillerin yerlerinden alinip birakilmasini saglayan tutucu mekanizma (G31), o birbirine paralel 2 tane ray ve onlara dik olarak yerlestirilmis baska bir raydan olusan raylar (G311), o dikey rayin, yatay ve paralel raylara baglanti noktasi olan ray kizaklari (G312), o ray kizaklarinin (G312) hareket ettirilmesini saglayan dogru akim motorlari (G313), o ray kizaklarinin (G312) hareket etmesini saglayarak yatay ve dikey düzlemlerde tutucu mekanizmanin (G31) hareket yapmasini sagayan kayislar (G314), o kayislar (G314) ile beraber çalisarak, ray kizaklarinin (G312) hareket etmesini saglayarak yatay ve dikey düzlemlerde tutucu mekanizmanin (G31) hareket yapmasini saglayan kasnaklar (G315), o tutucu mekanizmanin (G31) ileri geri hareketini yapabilmesini saglayan itici mekanizma (833), dogru akim motorlarindan (8313) gelen akimin dogru regüle edilmesi ve ray kizaklarinin (G312) dogru akim motorlari (G313) tarafindan dogru bir sekilde kontrol edilmesini saglayan kontrol karti (G34), bilgisayar (D), otomatik kapi (L) ve pil degistirme modülüne (G) direkt olarak enerji saglayan güç kaynagi (H), bilgisayar (D) ile USB ve/veya VGA üzerinden iletisim kuran; sahadaki kisiler tarafindan yer kontrol istasyonunun (YKI) islevlerinin takibini saglamak üzerine, üzerinde bahsedilen islevler ile ilgili bilgilerin yer aldigi, ekran modülü (J), insansiz hava aracinin (IHA) inis-kalkis yaptigi düz, egimsiz tabaka olan pist insansiz hava aracinin (IHA) inis alanina indikten sonra kapanarak ortam sartlarindan korunmasi, atil durumdayken açilarak kalkis islemine baslanmasi için kullanilmak üzere; açilir-kapanir mekanik plakalar ve programlanabilir dogru akim motorlarindan olusan; bilgisayarin (D), UART ve/veya RS-232 `üzerinden, insansiz hava aracinin (IHA) inis-kalkis durumuna göre açilma-kapanma komutu verdigi otomatik kapi (L), batarya yenileme metodunun sarj ile doldurma olmasi halinde pist alaninin (K) üzerine monte edilen iletken bir yüzeye sahip iletken plaka (N) içermesidir.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2016/16642A TR201616642A2 (tr) | 2016-11-17 | 2016-11-17 | İnsansız hava araçları için yer kontrol sistemi |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2016/16642A TR201616642A2 (tr) | 2016-11-17 | 2016-11-17 | İnsansız hava araçları için yer kontrol sistemi |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR201616642A2 true TR201616642A2 (tr) | 2018-05-21 |
Family
ID=64606050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TR2016/16642A TR201616642A2 (tr) | 2016-11-17 | 2016-11-17 | İnsansız hava araçları için yer kontrol sistemi |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
TR (1) | TR201616642A2 (tr) |
-
2016
- 2016-11-17 TR TR2016/16642A patent/TR201616642A2/tr unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8862288B2 (en) | Vehicle base station | |
US11332033B2 (en) | Systems and methods for UAV battery exchange | |
EP2644438B1 (en) | Vehicle base station | |
US8899903B1 (en) | Vehicle base station | |
EP3177531B1 (en) | Multi-zone battery exchange system for uav | |
JP6395835B2 (ja) | Uavのバッテリー電源バックアップシステムおよび方法 | |
KR20190125130A (ko) | 차량에서 자동으로 이륙과 착륙 및 충전하도록 구성된 드론 도킹 스테이션 차량 | |
JP2018100088A (ja) | Uavにエネルギーを供給する方法、及びuav | |
CN112714741B (zh) | 无人驾驶飞行器及其控制方法 | |
JP2019172255A (ja) | Uavにエネルギーを供給する方法、及び装置 | |
CN206719516U (zh) | 基于临近空间平流层飞艇电磁弹射无人机的*** | |
Mirzaeinia et al. | Drones for borders surveillance: autonomous battery maintenance station and replacement for multirotor drones | |
EP3956220B1 (en) | A uav carrier | |
TR201616642A2 (tr) | İnsansız hava araçları için yer kontrol sistemi | |
Saad et al. | Vehicle base station | |
US20200062387A1 (en) | Unmanned aerial vehicle boosters | |
IL266248A (en) | Carries UAVs |