İnsansız Hava Aracı (İHA)

İHA'LARDA AVİYONİK SİSTEM ELEMANLARI NELERDİR?

Hava aracı üzerindeki bütün elektronik sistemleri tanımlamak için aviyonik terimini kullanılmaktadır. Aviyonik sistemler; ara yüz ve görüntüleme sitemleri, navigasyon ve iletişim sistemleri gibi her biri tamamen ayrı bir amaca hizmet etmek üzere birçok sistemin birleşiminden oluşmaktadır.

Normal hava araçlarında var olan aviyonik sistemler birkaç farklılık dışında insansız hava araçlarında da aynıdır. Bu sistemlerin bileşenlerini birkaç başlık altında açıklayabiliriz:

Ara yüz

Hava araçlarında kullanılan HUD (Head Up Display) aksine İHA (İnsansız Hava Aracı) aviyoniğinde HDD (Head Down Display) kullanılır. Yani insansız hava araçlarında kokpitte pilot bulunmadığı için pilot-İHA arası ara yüz sistemi yer istasyonlarında bulunur.

Ataletsel Sensörler

Jiroskop

Konum tespiti, yön ölçümü ve ayarlamasında kullanılır. Çalışma ilkesi açısal dengeyi korumaktır. Eksen etrafında açısal hızı ölçebilen bir sensördür.

İvmeölçer

İnsansız hava araçlarında farklı yönlerdeki hareketin kontrolünde kullanılır.

Navigasyon Sistemleri

Bu sistem prensip olarak dünya yörüngesinde bulunan ve uydudan gönderilen radyo sinyalleriyle çalışır. Jiroskop ve ivmeölçerlere ek olarak konum tespitinde kullanılır.

Veri Bağlantısı (Datalink)

İnsansız hava araçları ile kullanıcı arasında iletişimde kullanılan veri bağlantıları iki çeşittir. Telemetri ve Radyo (RC) veri bağlantısı.

Telemetri

İnsansız hava araçlarının sensör ve konum verilerinin yer istasyonuna iletişimi ya da yer istasyonundan görev tanımlamaları gibi verilerin insansız hava aracına aktarımında kullanılan veri yoludur.

RC (Remote Control) Uzaktan Kontrol

RC ise insansız hava aracının kontrol edilmesinde kullanılan kumandanın ilgili verilerinin aktarımında kullanılır (yön, motor dönüş hızı vb…).

FPV (First Person View)

Pilot gözü ile görmeyi sağlayan gerçek zamanlı olarak görüntü aktarımını gerçekleştiren birim olarak ifade edilebilir. FPV kullanmak pilotajı zor olan İHA sistemleri için yön koordinasyonunu sağlamaya yardımcı bir sistem özelliği taşımaktadır.

Elektronik Hız Kontrol Üniteleri(ESC)

İnsansız hava araçlarında kullanılan fırçalı ya da fırçasız motorların hız kontrolünde kullanılan ünitedir. Farklı motor türlerine göre farklı akım değerleri verebilen çeşitli boyutlarda ESC’ler mevcuttur.

Uçuş kontrol Birimi

Var olan tüm sensörlerin bağlı bulunduğu ve bunların verilerinin ilgili veri yollarından iletişimini yöneten, insansız hava aracının otonom veya manuel olarak uçuşunun kontrolünü sağlayan elektronik pilot sistemine Uçuş kontrol birimi denir. Bu sistem ile bulundurduğu yazılımlar ile uçağın stabil bir şekilde uçması sağlanabilmekte, açıl durumlarda eve dönüş durumuna geçilebilmekte, otomatik iniş yapılabilmektedir.

 


Şekil 1 Sistem Blok Diyagramı

Şekil 1’de görüldüğü üzere uçak içi İHA için sistem entegrasyonu gösterilmektedir. Sırası ile ele alacak olursak uçuş kontrol ünitesi, Telemetri Alıcı/Verici modülü, R/C alıcısı, FPV (Görüntü Aktarımı), Servo motorlar, IMU, GPS, Pusula, ESC(Elektronik Hız Kontrolcüsü), BEC (Batarya Elimine Devresi) , Batarya, Pitot tüpü, Motordan oluşmaktadır. Görüldüğü üzere uçağa komutlar R/C ya da Telemetri üzerinden iletilir iken uçaktan yer istasyonuna yine Telemetri ve FPV üzerinden hem görüntü hem de telemetrik veriler iletilmektedir. Uçuş kontrol ünitesini ise IMU, GPS, Pusula, ve pitot tüpü sensörleri ile beslenmekte ve busensörler ile stabil uçuş, görev atama ve acil durumlarda otomatik geri dönüş ve iniş sağlanabilmektedir. Yer istasyonunda ise görüntü ve telemetrik verilerin önem taşımaktadır. Bu veriler ile ara yüzde pilot tarafından kullanılmaktadır.

 

;