Proje Kordinatörü: Assoc. Prof. Mustafa Mert Ankaralı

Project Researchers: Eminalp Koyuncu, Cankan Çelik

Proje Türü: TUBITAK 1001

Proje Bütçesi: Açıklanacaktır

Proje Süresi: 30 Ay

Bu proje, engellerle dolu ortamlarda, sınırlı veya kesintili iletişim altında çalışan, fiziksel olarak bağlı insansız hava aracı (İHA) ve insansız kara aracı (İHA) için otonom bir planlama, kontrol ve koordinasyon sistemi geliştirmeyi amaçlamaktadır. Mevcut bağlı hava-kara sistemleri genellikle güç kaynağı, bağlantı kablosu uzunluğu yönetimi, göreceli konumlandırma veya temel yörünge takibi üzerine odaklanırken, bağlantı kablosu gerilimi ve bağlantı kablosu-engel etkileşiminin etkileri nadiren sistematik olarak engelden kaçınma, kapalı döngü kontrolü ve üst düzey karar verme süreçlerine entegre edilmektedir. Bu sınırlama, operasyonel güvenilirliği azaltır ve karmaşık saha görevlerinde insan operatörlere olan bağımlılığı sürdürür.

Proje kapsamında, bağlantı kablosu dinamikleri modellenecek ve deneysel olarak doğrulanacak ve bağlantı kablosu gerilimini, uzunluğunu ve yönünü ölçebilen bir aktüatörlü bağlantı kablosu yönetim sistemi kara robotuna entegre edilecektir. Görsel tabanlı algoritmalar, bağlantı kablosunun geometrisini tahmin etmek ve bağlantı kablosu-engel temasını tespit etmek için geliştirilecek; kuvvet-durum tahmincileri ise kamera, itme, gerilim ve bağlantı kablosu ucu yönelim verilerini kullanarak bağlantı kablosu kaynaklı bozulmaları çıkaracaktır. Tahmin edilen bozulmalar, kabul tabanlı gömülü kuvvet kontrolü ve gerilim kısıtlamalı yerel hareket planlaması yoluyla telafi edilecektir. Paralel olarak, yol optimizasyon yöntemleri, bağlantı kablosu-engel etkileşimlerinin yıkıcı etkilerini en aza indiren görev rotaları oluşturacaktır. Bu algoritmalar, her iki robot üzerinde de yerel olarak çalışacak ve doğrudan iletişim mümkün olmadığında bile koordineli ve istikrarlı çalışma sağlayacaktır.

Ortaya çıkan sistemin, sağlam ve tamamen otonom bir bağlı İHA-İKA platformu sağlaması beklenmektedir. Önerilen çerçeve, görsel bağlantı kablosu algılama, kuvvet tahmini, bozulma telafisi, engelden kaçınma ve planlamayı birleşik bir mimari içinde birleştirerek literatüre katkıda bulunacaktır. Proje sonuçlarının, yangın söndürme, afet müdahalesi, enerji altyapısı bakımı, endüstriyel denetim, lojistik ve savunma operasyonları gibi uygulamalar için önemli değer sunması bekleniyor.