Otopilot un ne olduğunu ve dronunuz için bir tane satın alırken göz önünde bulundurmanız gereken önemli faktörleri tartışacağız. Ayrıca uçuş kontrolörlerinin çeşitli türlerini ve kategorilerini de tartışacağım.
Uçuş Kontrolörü veya Otopilot, fark nedir? (Flight Controller or Autopilot)
Sabit bir tanım yok ama otopilottan dronunuzun yol noktalarına otonom olarak uçmasını sağlayan eksiksiz bir sistem olarak bahsetmekteyiz. Bir uçuş kontrolörü ise sadece uçağınızı sabit tutacak cihazdır. Ancak, kiminle konuştuğunuza bağlı olarak, birçok kişi bu iki kelimeyi birbirinin yerine de kullanabilir.
Çoğu mini yarış quadkopterinde, dronu sabit tutmanıza yardımcı olan ve pilot girdisine dayalı olarak motorlara göndermek için en iyi komutu sürekli olarak hesaplayan bir uçuş kontrolörü kullanırsınız. Oysa bir haritalama uçağı örneğinde ise, nerede olduğunu ve nereye gitmesi gerektiğini bilen, çalışırken uçağı sabit tutacak, bir uçuş kontrolörü ve GPS gibi diğer ekipmanı içeren herhangi bir otopilot sistemi olacaktır.
Otopilot Sisteminin Bileşenleri
Uçuş Kontrolörü
Uçuş kontrolörü, dronunuzun beynidir. Tüm sensör verilerini okur ve uçması için dronunuza gönderilecek en iyi komutları hesaplar.
Otopilot aygıt yazılımını çalıştıran ve tüm hesaplamaları yapan merkezi birimdir. Çoğu uçuş kontrol cihazı, 8 bit sistemlerden daha güçlü olan 32 bit işlemcilere sahiptir, ancak yine de çevrimiçi olarak çok ucuza bulunabilen ardupilot mega gibi birkaç popüler 8 bit otopilot platformu vardır.
İvmeölçer ve Jiroskop
Bunlar dronunuzdaki ara sensörlerdir. İvmeölçer ivme kuvvetlerini ölçer ve jiroskop dönme kuvvetlerini ölçer. Bu ölçümleri birleştirerek otopilot, drone’nun mevcut durumunu (uçtuğu açı) hesaplayabilir ve gerekli düzeltmeleri yapabilir.
Pusula (manyetometre) Compass
Pusula sensörü (Compass) veya manyetometre, tıpkı bir pusula gibi manyetik kuvveti ölçer. Bu sensör, çok rotorlu insansız hava araçları (Drone/Multikopter/Multi Rotor) için önemlidir çünkü ivmeölçer ve jiroskop sensörleri, uçuş kontrolörüne uçağın hangi yöne baktığını bildirmek için yeterli değildir. Sabit kanatlı dronlarda yönü bulmak, yalnızca tek yönde uçabildikleri için kolaydır.
Pusula sensörleri manyetik parazite karşı çok hassastır. Teller, motorlar ve ESC’ler gibi şeylerin tümü manyetik parazite neden olabilir. Bu nedenle, GPS modülü diğer tüm ekipmanlardan uzağa monte edildiğinden, genellikle GPS modülüne takılı ek bir pusula sensörünüz olur. Drone’nuzu ilk kez inşa ederken pusulayı da kalibre etmeniz gerekecektir.
Barometre
Barometre, hava aracının yüksekliğini ölçmek için kullandığınız bir basınç sensörüdür. Bu basınç sensörleri o kadar hassastır ki, dronunuz birkaç santimetre hareket ettiğinde hava basıncındaki değişimi algılayabilirler.
Hava hızı sensörü
Bu sadece sabit kanatlı dronlarda kullanılan bir sensördür. Bir hava hızı sensörü, bir başka basınç sensörü biçimidir, ancak bu sensör, irtifayı ölçmek yerine, havanın uçağı ne kadar hızlı bir şekilde geçtiğini ölçer. Bunu, bir pitot tüpü aracılığıyla dinamik ve statik basıncı karşılaştırarak yapar.
Otopilot GPS (Küresel Konumlama Sistemi) Modülleri
Bir GPS modülü, bir sinyalin bir uydudan ulaşmasının ne kadar sürdüğünü ölçerek dronun, bir GPS sensörünün yada aracın konumunu ölçer. Bir GPS modülü, dronlarınızın yüksekliği hakkında bir tahmin de verebilir. Bununla birlikte, GPS modülleri hassasiyeti düşüktür ve size yalnızca 5m içinde bir konum verebilecektir. Ancak daha önce tartışıldığı gibi, uçuş kontrolörü diğer sensörlerden alınan ölçümleri birleştirerek dronun ne yaptığına dair daha iyi bir görüntü elde edebilir. GPS modülünün kullandığı ana özellik, insansız hava aracınızı yol noktalarına otonom olarak uçurabilmenizdir, böylece insansız hava aracınız potansiyel olarak kalkıştan inişe kadar kendi başına uçabilir.
Uydu Ağları
Artık, Rus GLONASS ağı gibi, Beidou ve benzeri GPS ağından daha fazla iletişim kurulabilecek Uydu ağları ve GPS modülleri var. Bu sadece, GPS alıcınızın güvenilirliği ve performansı artıran daha fazla uydu sinyali alabileceği anlamına gelir. Güzel olan şey, çok daha pahalı olmaması. Hem GPS hem de GLONASS ağlarını destekleyen ortak modüller, Ublox Neo 7N ve Ublox Neo M8N modülleridir.
Otopilot için Telemetri
Telemetri, dronunuz (otopilot) ve yer istasyonunuz arasında veri göndermek ve almak için kullandığınız şeydir. Drone’nuza telemetri eklemek çok kullanışlıdır, ancak gerekli değildir. Otomasyon yada uzun menzil kullanımda, doğrudan yer istasyonu veri iletişiminde ise önemlidir.
Otopilot Yer istasyonu
Yer istasyonu, dronunuzun nereye uçtuğunu izlemek, yeni ara noktalar belirlemek veya dronunuza sizi takip etmek gibi diğer komutları yapmasını söylemek için kullanabileceğiniz, PC’nizde veya tabletinizde çalışan bir yazılımdır. Bazen Yer istasyonu kumandanızla birleştirilmiş tek bir modül olabilir. Çoğu drone pilotu, yer kontrol istasyonu olarak bir akıllı telefon veya tablet kullanır. Ancak hangi otopilotu kullandığınıza bağlı olarak bu mümkün olmayabilir.
Güç Modülü (Power Module)
Otopilot hassas bir elektronik cihaz olduğundan, temiz bir güç kaynağına sahip olması önemlidir. Drone pilinizden gelen pil voltajını otopilotunuzun kullandığı düşük bir voltaja (genellikle 5v) dönüştürmek için bir güç modülü kullanılır. Birçok sistemde Güç Modülleri ayrıca Drone yada İHA üzerine eklenen diğer modül ve sistemleri çalıştırmak için gerekli gücüde sağlar, kontrol eder.
Uzaktan Kumanda Girişleri ve Çıkışları
Tüm otopilotlarda bir grup giriş ve çıkış konektörü bulunur. Dronunuzu manuel olarak kontrol edebilmek istediğiniz için, R/C girişleri R/C alıcınıza bağlanmak için kullanılır. Bu, dronunuzu manuel olarak uçurmanızı sağlar. Çıkışlar, motorlarınızı veya servolarınızı bağladığınız şeylerdir, böylece otopilotunuz dronunuzu aşağıda gösterildiği gibi kontrol edebilir.
Optik Akış Sensörleri
İçeride veya sık ağaç örtüsünde uçarken, güvenilir bir GPS sinyali elde etmek her zaman mümkün değildir. Aşağıya bakan bir optik akış sensörü kullanarak, uygun dokulu bir ortam üzerinde uçuyorsanız pozisyonu korumaya yardımcı olmak mümkündür.
