TR201616642A2 - İnsansız hava araçları için yer kontrol sistemi - Google Patents

İnsansız hava araçları için yer kontrol sistemi Download PDF

Info

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
Application number
TR2016/16642A
Other languages
English (en)
Inventor
Çelebi̇ Doruk
Deni̇z Kalaslioğlu Nazim
Original Assignee
Robostate Hava Araclari Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robostate Hava Araclari Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi filed Critical Robostate Hava Araclari Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi
Priority to TR2016/16642A priority Critical patent/TR201616642A2/tr
Publication of TR201616642A2 publication Critical patent/TR201616642A2/tr

Links

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)

  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.
TR2016/16642A 2016-11-17 2016-11-17 İnsansız hava araçları için yer kontrol sistemi TR201616642A2 (tr)

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)

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