ProjeAdı
MAYIN BULAN DRONE
İçindekiler
1.GİRİŞ ...................................................................................................................................... 1
1.1.ProjeninAmacı .................................................................................................................. 2
1.2.Mayınlar Ve Tespit Yöntemleri ........................................................................................ 2
1.3.Drone’lar Hakkında .......................................................................................................... 4
2.YÖNTEM ............................................................................................................................... 5
2.1.Malzeme Listesi ................................................................................................................ 6
2.2.Mekanik Donanımın Kurulması ....................................................................................... 6
2.3.Elektronik Ve Yazılım Kısmı ........................................................................................... 6
2.3.1.Elektronik Çalışma Şeması .................................................................................... 9
2.3.2.GPS Sensörü İle Veri Algılama ............................................................................. 9
2.3.3.Canlı Kamera Görüntüsü Oluşturma ................................................................... 10
2.3.4.Merkez Bilgisayara Veri Aktarma ....................................................................... 10
2.3.5.Metal Dedektör Yardımıyla Mayın Tespiti ......................................................... 11
2.3.6.Güvenlik .............................................................................................................. 11
3.BULGULAR ........................................................................................................................ 12
3.1.Prototip Testi Verileri ..................................................................................................... 12
3.2.GPS Sensör Verileri ........................................................................................................ 12
3.3.Mayın Tespiti İle İlgili Veriler ....................................................................................... 13
3.4.Canlı Kamera Ve Merkezle İletişim ............................................................................... 13
3.5.Güvenlik ........................................................................................................................... 14
4.SONUÇ ................................................................................................................................. 15
5.ÖNERİLER .......................................................................................................................... 16
6.KAYNAKÇA ....................................................................................................................... 17
EK-1 ......................................................................................................................................... 18
1.GİRİŞ
1.1. PROJENİN AMACI
Günümüzde Türkiye ve dünyada hâlâ büyük bir sorun olan mayınları ve bu mayınların
verdikleri zararları en aza indirmek için “metal dedektörlü” drone tasarlanmıştır. Metal
dedektörü sayesinde mayınları algılayabilir ve bu bilgiyi üzerinde bulanan mikro işlemci
sayesinde ana bilgisayara göndererek mayın haritası çıkarabilmektedir. Ayrıca üzerinde
bulunan kamera sensörü ile canlı izlenim yapılabilmektedir, böylece kontrol ve denetim çok
daha kolay ve etkili olacaktır. Sonuç olarak bu drone ile yere değmeden yerin altındaki mayınlar
bulunacak ve haritalarda konumlarıyla görüntülenebilecektir.
1.2. MAYINLAR VE TESPİT ETME YÖNTEMLERİ
Kara mayınları günümüz savaşlarının başlangıcından itibaren bilinen ve en yaygın olarak
kullanılan savaş aletleridir. Dünyada 165 ülkede kara mayınlarının döşenmiş olduğu tahmin
edilmekte olup, bu ülkelerden yaklaşık 58 tanesi kara mayınları nedeniyle ciddi kayıplar vermiş
ve her yıl 15 – 20 bin insanın ölümüne neden olmaktadır. Özellikle ülkemizde terörle
mücadelede yaşanan kayıpların birçoğu mayın ve patlayıcı kaynaklıdır. Bu yüzden mayınlar ve
mayınları tespit etme yöntemleri önem arz etmektedir.
Bu durum dünya için gerçekten ciddi bir kayıptır. Dünyadaki mayınların yol açtığı katliamlar
bir yana, var olan mayınların azaltılması ile geri kalmış ülkelerin ekonomisi ve kullanılamayan
tarım alanlarının iyileştirilmesi hedeflenmektedir. Yerleştirilen her 2,3 milyon mayından sadece
100.000’i yok edilebilmektedir. II. Dünya Savaşında Büyük Britanya ve Kuzey Afrika’nın
çöllerine yerleştirilen mayınlar insanların hayatını günümüzde bile tehdit etmeye devam
Şekil 1. Dünyada Mayın Tehlikesi Bulunan Alanlar [1]
etmektedir. Kara mayınlarının aranması ya da kontrolü yavaş ama dikkatli ve özenli bir arama
gerektirmektedir. Şekil-1’de Dünyada mayın tehlikesi bulunan araziler gösterilmiştir
Yukarıda saydığımız nedenlerden dolayı mayınların aranması için birçok yöntem
geliştirilmiştir. Mayınların aranmasında fiziksel, biyolojik ve kimyasal olmak üzere birçok
yöntem kullanılmıştır [2].
Mayınların tespit edilmesindeki fiziksel yöntemlere değinecek olursak; mayınların tespit
edilmesinde kızılötesi alıcılar, radyo dalgaları ve metal dedektörler (Şekil 2) kullanılmaktadır.
Yer seviyesine yakın bir hizada uzaktan kontrollü olarak uçacak olan ‘Mayın Bulan Drone’
metal dedektör yardımı ile yer altına gizlenmiş olan mayınları veya içerisinde metal bulunduran
el yapımı patlayıcıları algılayıp güvenlik güçlerimize yardımcı olacaktır.
Mayınların aranmasında karşılaşılan başlıca zorluklar; mayınların döşenmiş olduğu topraklarda
insanlar tarafından yapılmış olan nesnelerin şeklinin mayınlara olan benzerliği, farklı toprak
çeşitlerinin ve çevre şartlarının olması (kuru ve nem içerikli topraklar) ve mayınların farklı
şekil, büyüklük ve materyallerden yapılmış olmasıdır. Bugün dünya üzerinde 2500 farklı tipte
mayın olduğu bilinmektedir. Tüm bunlar mayınların bulunmasını güçleştirmektedir. [2]
Mayınların bulunmasında yaygın olarak manyetik aletler kullanılır. Bunlardan biri, mayınların
bulunduğu yere gelince belli bir ses çıkarır. Böylece mayını tespit etmiş olur.
Mayın bulma usullerinin en başarılılarından birisi de tanklara 100 m. uzunluğunda “yılan” adı
verilen bir madeni uzantı takarak bunun sayesinde mayınları patlatıp zararsız hale getirmektir.
İkinci Dünya Savaşı’nın sonunda, uzmanlar yüksek frekanslı elektrik dedektörleri kullanılarak,
mayınların tahrip edilebileceğini, gelecek savaşlarda bu usulün kullanılacağını ileri
sürmüşlerdir.[3]
Bilim insanları mayınların tespit edilmesinde biyolojik yolları da içeren alışılmadık bir aday
öneriyorlar. Montana Üniversitesi araştırmacıları kara mayınlarının tespitinde kullanmak üzere
bal arılarını kullanarak canlı robotlar hazırlamaya çalışıyorlar. Açık arazide polen bulma
Şekil 2. Metal Dedektör
İle Mayın Tespiti
konusunda sahip oldukları koku yetenekleri kullanılarak mayınların tespitinin kolaylaşacağını
öngörüyorlar. [4]
1.3. DRONELAR HAKKINDA
İnsansız hava aracı (İHA), genel olarak bilinen adıyla drone, uzaktan kumanda edilen bir tür
uçaktır. İHA'lar iki sınıfa ayrılır: İlki uzaktan kumanda edilerek uçan, diğeri ise kendiliğinden
belli bir uçuş planı üzerinden otomatik olarak hareket edebilen uçaklardır. Keşif amaçlı üretilen
İHA'lar günümüzde birçok saldırı görevinde de kullanılmaktadır.
Kısaca drone’ların tarihinden bahsedecek olursak, ilk İHA'lar A. M. Low tarafından 1916
yılında geliştirilmiştir. Takip eden yıllarda ise sınırlı sayıda üretilen Hewitt-Sperry otomatik
uçak I. Dünya Savaşı sırasında kullanılmıştır. 1935 yılında ise film yıldızı ve model uçak
tasarımcısı Reginald Denny ilk ölçekli RPV Remote (Uzaktan Komutalı Araç) modelini
geliştirmiştir. II. Dünya Savaşı süresince çok fazla miktarda uçak üretilmiş, bunlar trenleri
korumak amacıyla uçaksavar ve saldırı görevlerinde kullanılmıştır. Jet motoru bulunan ilk
model 1951 yılında Teledyne Ryan firması tarafından geliştirilen FirebeeI'dir. 1955 yılında ise
başka bir firma Beechcraft ABD Deniz Kuvvetleri için Model 1001 modelini üretmiştir.
Bununla beraber bu araçlar Vietnam Savaşı süresince birer uzaktan kumandalı uçak olmaktan
daha ileriye gidemediler. [5]
1980'li ve 1990'lı yıllarda olgunlaşan ve küçültülen bu araçlar özellikle Amerikan askerî
çevrelerin ilgisini çekmeye başlamıştır. Bunun en önemli nedeni İHA'ların uçaklara nazaran
çok daha ucuz olması ayrıca riskli görevler sırasında yetişmiş mürettebat kaybını sıfıra
indirmesidir. Genel olarak keşif ve gözetleme amacıyla kullanılan bu araçlar günümüzde
silahlandırılmaktadır.
Küçük çaplı drone’lar genel olarak içerdiği motor ve pervane sayısına göre isimlendirilir.
Örneğin Resim 1’de gösterildiği gibi 4 pervaneye bağlı 4 motoru olanlara ‘quadcopter’,
pervaneye bağlı 6 motoru olanlara ‘hexacopter’ denir.
Şekil 3. (a) Quadcopter (b) Hexacopter
(a) (b)
(a) (b)
2.YÖNTEM
Proje, tasarlama süreci Mekanik Donanımın Kurulması ve Elektronik-Yazılım Kısmı olarak iki
ana başlık altında incelenmiştir. Mekanik Donanımın Tasarlanması ve Kurulması aşamasında
drone’un tasarımı yapılmış, Elektronik- Yazılım Kısmı’nda ise GPS sensörü ile veri alımı, canlı
kamera görüntüsü sağlama ve metal dedektör yardımı ile mayın algılayıp koordinatları merkez
bilgisayara gönderme konularına odaklanılmıştır. İnternet araştırmasının haricinde Gebze
Teknik Üniversitesi’nden Doçent Doktor Fatih Dikmen, Doçent Doktor Numan Akdoğan ile
mail yoluyla iletişime geçilip teknik bilgi alınmıştır.(Ek 1)
Şekil 4. Genel Çalışma Sistemi
Şekil 4’te Mayın Bulan Drone’un genel çalışma sistemi gösterilmiştir. Mayın bulan drone,
yeryüzüne yakın bir şekilde hassasiyetle uçarak üzerinde bulunan metal dedektör sayesinde yer
altında gizlenmiş olan mayınları tespit edecek, ardından tespit ettiği mayınların koordinatlarını
GPS sensörü yardımıyla elde edecektir. Bu verileri drone’un üstünde bulunan Raspberry Pi 3
ve ona bağlı olan Arduino kontrol kartları aracılığıyla işleyecektir. Bu işlemden sonra drone
üzerinde bulunan Wi-Fi modülü sayesinde tespit ettiği mayınların koordinatlarını ve Raspberry
Pi 3’e bağlı olan kamera sayesinde de anlık kamera görüntüsünü aktaracaktır. Böylece mayın
tespit etmek kolaylaşıp daha güvenli bir hale gelecektir.
2.1. MALZEME LİSTESİ
- Drone Gövdesi - HobbyKing™ TF680H4 V2 H Frame KIT
- Motor - AX-2810Q-750KV BrushlessQuadcopter Motor
- Pil - Turnigynano-tech 6000mAh 3S 25~50C Lipo Pack w/XT-90
- Pervane- TurnigySlowflyPropeller 13x4.7 Black (CW) (2pcs)
- Pervane - TurnigySlowflyPropeller 13x4.7 Black (CCW) (2pcs)
- ESC (Hız Kontrol Edici) - HobbyKing 30A ESC 3A UBEC
- Kumanda - Turnigy TGY-i6 AFHDS Transmitterand 6CH Receiver
(Mode 2)
- UBEC DUO 4A/5~12V & 4A/5V
- Drone Kontrol Kartı - DJI Naza-M Lite Multi-Rotor Flight
Controller GPS Combo
- GPS Sensörü - Quectel L80 Antenli GPS Modül
- Wi-Fi Modülü
- Kamera - Raspberry Pi Kamera Modülü V2 - Yeni Model
- Raspberry Pi 3 Kit
- Arduino Mega
- El Dedektörü
2.2. MEKANİK DONANIMIN KURULUMU
Mayın Bulan Drone’un yüksek hassasiyetle mayın algılayabilmesi için yeryüzüne yakın bir
mesafede uçabilmesi gerekmektedir. Bu duruma uygun bir şekilde mekanik donanımlar
seçilmiştir. Bu seçimler sonucunda çeşitli programlar kullanılıp drone’un itiş gücüne ilişkin
testler yapılmıştır.
Drone’ların istenilen hassasiyette yüksek manevra yeteneğine sahip bir şekilde uçabilmesi için
yeterli koşul, itiş gücünün drone’un hesaplanan ağırlığının yaklaşık 2 katı olmasıdır. Şekil-4’te
bir quadcopterin “Serbest Cisim Diyagramı” gösterilmilştir. Gösterildiği üzere havada olan bir
cismin dengede kalabilmesi için drone’un ağırlığı, motorların pervane sayesinde oluşturduğu
itiş kuvvetine (Fitiş) eşit olmalıdır.
Bu hesaplar göz önünde bulundurularak Tablo-1’de gösterilen özelliklere sahip motor ve
pervaneler incelenmiştir. Görüldüğü üzere mekanizmaların itişleri ve motorların çektikleri
akımlar, uygulanan gerilime ve kanat boyutuna göre değişmektedir. Yapılan hesaplamalar
sonucu AX-2810Q motor ile Turnigy Slowfly Propeller (13x4.7 boyutlarında) markalar
seçilmiştir.
Özellikler F450 F550 TF680H4
Yapıldığı Malzeme Plastik Plastik Karbon Fiber
Ağırlık (gram) 270 gram 478 gram 590 gram
Desteklediği Motor
Sayısı
4 6 4
Boyutları (Genişlik,
Yükseklik)
450 mm, 55 mm 550 mm, 60 mm 680 mm, 410 mm
Drone tasarlanırken 4 motor bağlanabilen ‘quadcopter’ gövde seçilmiştir. Tablo 2’de F450,
F550 ve seçtiğimiz gövde olan TF680H4‘ün özellikleri ve Şekil 5’te tasarımları gösterilmiştir.
Kanat Boyutu Voltaj (V) Akım(A) İtiş (g) Güç (W)
12x6 7.4 9.8 850 72.52 11.1 17 1328 188.7
14.8 24.5 1880 362.6
13x4.5 7.4 12.4 970 91.76 11.1 19 1460 210.9
13x6 7.4 11.5 900 85.1 11.1 19.5 1500 216.45
Tablo 1. AX-2810Q Motor ile Turnigy Slowfly Pervanelerin Boyuta Göre Teknik Özellikleri [6]
Şekil 4.Drone’un Serbest Cisim Diyagramı
Tablo 2. F450, F550 ve TF680H4 Gövdelerinin Teknik Özellikleri
G=mg
Drone’un yüksek manevra kabiliyetine sahip olması sebebiyle ağırlık minimum düzeyde
tutulmaya çalışılmıştır. Bu yüzden desteklediği motor sayısı 6 olan gövde yerine 4 olan gövde
tercih edilmiştir. Ayrıca drone’un üzerine konulacak olan Raspberry Pi, Arduino, 6000mAh pil
(uçuş süresini maksimum sürede tutmak için) gibi elemanları taşıması gerektiğinden gövdenin
mümkün olduğunca büyük seçilmesine özen gösterilmiştir.
Şekil 5. (a) F450 Gövde (b) F550 Gövde (c) TF680H4 Gövde
(c)
(a) (b)
2.3. ELEKTRONİK VE YAZILIM KISMI
Mayın Bulan Drone’da elektronik ve yazılım; mayının bulunması, GPS verisinin aktarılması,
ana bilgisayar üzerinden izlenmesi gibi kısımlar için gereklidir.
2.3.1. Elektronik Çalışma Şeması
Şekil 6.Çalışma mekanizması
Elektronik kısmında temelde 3 farklı kontol kartı kullanılmıştır. Bunlar Naza M Lite, Arduino
Mega ve Raspberry Pi 3’tür. Arduino Mega’ya bağlı olan metal dedektör sayesinde mayın tespit
edilir. Tespit edilen mayın, Arduino’ya bağlı GPS sensöründen gelen koordinat bilgileri
eşliğinde işlenir ve Raspberry’e gönderilir. Raspberry’e bağlı olan Wi-Fi modülü ile elde edilen
mayın-koordinat bilgisi ve anlık kamera görüntüsü merkez bilgisayara iletilir. Bu sayede
merkezden drone’un yeri ve tespit edilen mayınlar hakkında detaylı bilgi elde edilir.
İkinci uçuş kartı Naza ise de motorları kontrol eden ESC’lere (Hız Kontrol Edici) bağlanır. Bu
ESC’ler motorun kontrol edilmesinde önemli rol oynar. Böylece drone’un uçuş esnasında ve
kalkışta temel kontrolleri sağlanır. (Şekil 6)
2.3.2. GPS Sensörü İle Veri Algılama
GPS sensörü bulunduğu yerin koordinat bilgisini anlamaya yarayan sensördür. Bu drone’da
metal dedektörle tespit edilen mayının enlem ve boylam bilgileri merkez bilgisayara gönderilir.
Arduino’nun 5V ve GND pinine bağlanarak gerekli elektrik enerjisi sağlanır. Ayrıca Arduino
üzerindeki dijital pinlere bağlanarak veri alışverişi sağlanır.
Konumlayıcı sistemi seçimi yapılırken farklı seçenekler göz önünde bulundurulmuştur. Avrupa
Birliği tarafından oluşturulmuş Galileo, Amerikan ordusuna bağlı olan GPS, Rusya’ya bağlı
olan GLONASS, Çin’e bağlı olan BeiDou bunlardan birkaçıdır. Drone projesinde GPS
kullanılmıştır ancak proje geliştirmesine bağlı olarak daha güvenilir uydu konumlayıcı
sistemleri kullanılabilir. Şu an itibariye kullanılmakta olan GPS sistemi ABD Ordusunun
emrinde olduğu için ordu, savaş veya hareket gibi durumlarda uydularının yerini
değiştirebiliyor veya kullanım dışı bırakabiliyor. Galileo'da ise Avrupa Birliği veya Avrupa
Uzay Ajansı (ESA) bu tür bir karar almayacaktır.[7]
Mayın tespit etmenin ciddi bir güvenlik hareketi olduğu ve önemli olduğu bilindiği için
mayınların tespiti esnasında koordinatların eksiksiz bir şekilde alınması gerekmektedir. Bu
yüzden kullanılacak olan uydu konumlandırma sisteminin önemli olduğu saptanmıştır ve
geliştirilmesi gerektiği düşünülmüştür.
2.3.3. Canlı Kamera Görüntüsü Oluşturma
Raspberry Pi 3’e CSI portundan bağlanan Pi Camera sayesinde anlık kamera görüntüsü elde
edilir. Elde edilen anlık kamera görüntüsü Raspberry Pi içerisinde Python dili ile yazılmış
programlarca derlenir. Ardından ana bilgisayar ile paylaşılmak üzere en iyi format ve kaliteye
dönüştürülür. Raspberry Pi ile ana bilgisayarın ortak bağlandığı bir hotspot ağı sayesinde canlı
kamera görüntüsü sağlanır. Bu görüntü HTML ve Flask ile yazılmış ana web sitesinde
görüntülenir.
2.3.4. Merkez Bilgisayara Veri Aktarma
Arduino gerekli olan elektrik enerjisini Raspberry Pi’nin 5V’luk USB portundan sağlar.
Böylece hem Arduino için ekstra pile gerek kalmaz hem de iki kart arasında iletişim hızlı ve
kolay bir şekilde sağlanır. Raspberry aldığı bilgileri WiFi modülü sayesinde ortamda bulunan
bir router’a (yönlendirici) bağlanır. Bu router’a bağlanan bilgisayarla ortak bir ağ oluşturulur
ve Raspberry Pi ile bilgisayar arasında iletişim sağlanır.
2.3.5. Metal Dedektör Yardımıyla Mayın Tespiti
Şekil 7’de drone üzerinde bulunacak olan metal dedektörün çalışma prensibi gösterilmiştir. 1
numaradan pil ile 2 numarada bulunan bobine (halkasal sarılmış tel) akım sağlanacaktır.
Bobinden akım geçtiğinde bir manyetik alan oluşacaktır. Metal dedektör bir mayın üzerinden
geçtiğinde mevcut olan manyetik alan mayının üzerinden geçecektir ve mayında elektrik akımı
oluşturacaktır. Oluşan bu elektrik akımı mayın üzerinde tekrardan bir manyetik alan oluşturarak
metal dedektör üzerindeki alıcı bobin üzerinde akım oluşturacaktır. Böylece mayın tespit
edilmiş olacaktır.
2.3.6. Güvenlik
Merkezi bilgisayara aktarılan verilerin güvenliği ve gizliliği çok önemlidir. Bu yüzden güvenlik
ve gizliliği arttırıcı ve koruyucu çeşitli yöntemler eklenmiştir. İlk olarak, veriler gizli bir hotspot
ağı üzerinden paylaşılır. Dışarıdan veri okunabilmesi için öncelikle bu hotspot ağı (WPA2
şifreleme sistemi kullanılmaktadır) aşılmalıdır. Verilerin izlendiği siteye hotspot ağına bağlı
olan cihazların hepsi girememektedir. Gerçekleşebilecek herhangi bir siber saldırı dolayısıyla
Şekil 7.Metal dedektör çalışma
mekanizması [8]
paylaşılan web sitesinin de bir hesap paneli bulunmaktadır. Bu panel sayesinde yalnızca yetkili
insanların siteye girmesi sağlanır. İletişim için dışarıdan bir internet bağlantısı gerekli değildir.
Bu yüzden bütün işlemler kapalı bir ağ üzerinden halledilir. Bu da dışarıdan özellikle fiziksel
olarak oraya uzak olan bir bilgisayardan veya ağdan yapılabilecek bir saldırı riskini en aza
indirir.
3.BULGULAR
3.1. PROTOTİP TESTİ VERİLERİ
Raspberry Pi kartına CSI portundan Pi Camera bağlanmıştır. Python ile yazılan program ile
görüntü aktarımı sağlanmıştır. Aktarım için Raspberry ile ana bilgisayar ortak bir ağa
bağlanmıştır. Ardından Flask Kütüphanesi, HTML ve Jquery kullanılarak yazılan sunucu
kısmıyla canlı kamera görüntüsü ortak ağdan paylaşılmıştır. Böylece ana bilgisayar üzerinden
kamera görüntüsü başarıyla alınmıştır. (Şekil 8)
Prototipin uçuş testleri gerçekleştirilmiştir. Yere yakın ve yerden yüksek mesafelerde Şekil 9’da
gösterildiği gibi başarıyla uçuş gerçekleştirilmiştir. Kullanılan pil ile yaklaşık 30 dakikalık bir
uçus süresi elde edilmiştir. 1 – 1.30 saat arası şarj süresine sahip olan bu pillerden 3 adet
kullanılarak drone’un daimi bir şekilde uçması sağlanabilir.
3.2. GPS SENSÖRÜ VERİLERİ
GPS sensörü direkt olarak Arduino kartına bağlanmıştır. Arduino üzerinden sensör verileri
okunmuştur. Bu veriler USB bağlantısı üzerinden Raspberry Pi’ye aktarılmıştır. Raspberry Pi
üzerinde Python ile yazılmış bir program ile sensör verileri yorumlanmıştır. Bu yorumlamanın
Şekil 8. Mayın Bulan
Drone Prototipi
ardından WiFi üstünden ortak ağa bağlı olan cihazlarla veriler şifreli bir şekilde paylaşılmıştır.
Flask kullanılarak yapılan web sitesinde, algılanan mayının GPS verilerine erişilmiştir. (Şekil
9)
3.3. MAYIN TESPİTİ İLE İLGİLİ VERİLER
Metal dedektörü Arduino’ya analog pininden bağlanacaktır. Dedektöre elektrik enerjisi harici
pil üzerinden sağlanmıştır. Arduino kartı üzerine yazılan bir program sayesinde metal
dedektörünün bağlandığı analog pin okunur ve yorumlanır. Bu sayede veri geldiğinde mayın
algılandığı anlaşılır. Yaptığımız testler sonucu metal dedektör 25 santimetreye kadar metalleri
başarıyla tespit etmiştir.
3.4. CANLI KAMERA VE MERKEZLE İLETİŞİM
Drone üzerinde bulunan Raspberry Pi 3 kartına Pi Camera bağlanmıştır. Canlı kamera
görüntüsü Raspberry Pi tarafından ana bilgisayara iletilir. Raspberry Pi 3 ve bilgisayar ortak bir
modeme bağlanmıştır. Bu ortak modem sayesinde anlık kamera görüntüsüne o modeme bağlı
Şekil 9.GPS Sisteminin Verilerinin Arduino ile görüntülenmesi
tüm cihazlardan erişilmiştir. Bu sistem de WiFi teknolojisini kullanır. Ana bilgisayardaki web
sitesi üzerinden takip edilebilir böylece drone’un yeri ve durumu hakkında yeterli bilgiye
ulaşılır.
3.5 GÜVENLİK
Drone’un anlık kamera görüntüsü, GPS sensör verisi, ve metal dedektör verisi Python Flask
kütüphanesiyle yazılmış web sitesinde gösterilmektedir. Mayın bulan drone, tehlikeli arazilerde
çalışacağından ve güvenlik güçlerine yardım etmeyi hedeflediğinden olası siber saldırılara karşı
korumalı olmalıdır. Aktarılan verileri yalnızca bu projeden sorumlu insanların görebilmesi ve
dışarıdan herhangi bir sızıntıyı engellemek amacıyla çeşitli güvenlik önlemleri alınmıştır.
Öncelikle Raspberry Pi ve bilgisayarın bağlandığı hotspot kontrollü bir şekilde filtrelenmiştir.
Sisteme giriş için bir yönetici hesabı gerekmektedir. Proje sorumluları tarafından belirlenmiş
olan şifre ve kullanıcı adına sahip cihazlar siteye erişim sağlayabilir. (Şekil 10)
Şekil 10. Güvenlik Ekranı
4.SONUÇ
Mayın Bulan Drone prototipi yapılmadan önce çeşitli simülasyon ve hesaplamalar yapılmıştır.
Bunun sonucunda motor, pervane, ESC (Hız Kontrol Edici) gibi mekanik donanımlar uygun
bir şekilde ayarlanmıştır. Mekanik donanımın tasarlanmasının yanında elektronik ve yazılım
kısmıyla ilgili çalışmalar yapılmıştır.
Mayın Bulan Drone prototipi yapıldıktan sonra başarıyla uçurulmuştur. Metal dedektör ile
mayın algılandıktan sonra mayınların GPS sensörü yoluyla elde edilen koordinat bilgileri
kontrol bilgisayarları ve Wi-Fi modülü aracılığıyla merkez bilgisayara aktarılmıştır. Böylece
tespit edilen mayınların koordinat bilgileri elimize ulaşmıştır.
Drone üzerinde bulunan Raspberry Pi 3’e kamera bağlanmıştır. Raspberry Pi 3’ten gönderilen
veriler ana bilgisayar tarafından alınır. Ana bilgisayarda Python ve Javascript ile yazılmış olan
web sayfasında sensörlerden alınan veriler görüntülenir. Yine kamera verisi de Python’ın
Flask adlı kütüphanesinden faydalanılarak ana bilgisayara ulaştırılır. Aynı web sayfasının sağ
tarafında anlık görüntü ekranı, sol tarafta liste şeklinde bulunan mayınların koordinatları
hakkında detaylı bilgiler bulunmaktadır.
Şekil 11. Web sayfası üzerinde algılanan mayınların koordinat bilgileri ile canlı yayın
görüntüsü
5.ÖNERİLER
Mayın bulan drone güvenlik güçlerimizin teçhizatına eklenerek mayın tespit etme
işlemi süre açısından kısaltılabilir.
Yüksek hassasiyetli bir metal dedektör devresi tasarlanıp yer altındaki metalleri tespit
etme menzili artırılabilir.
Mayın türüne göre dedektörler çeşitlendirilebilir.
Web sitesine aktarılan veriler online ve multi fonksiyonel bir servis olan Firebase
sistemine aktarılabilir. Google Maps API kullanılarak tespit edilen mayınların yerleri
Google Haritalar’da gösterilebilir.
Drone’dan elde edilen teknik veriler, daha iyi optimizasyona sahip olmak ve
oluşabilecek hataları önlemek amacıyla web sitesinin altına günlükler şeklinde
gösterilebilir.
Daha etkili ve hızlı bir şekilde veriyi görüntüleyebilmek için Firebase servisine bağlı bir
mobil uygulama geliştirilebilir. Bu uygulama sayesinde elde edilen veriler telefon veya
tabletlerden de görüntülenebilir.
Daha uzun uçuş süresi için daha güçlü pil veya piller tercih edilebilir, bunun yanında
daha hızlı tarama için birden fazla drone kullanılabilir.
Sinyal kesici jammerlara karşı donanımsal olarak önlem alınabilir.
Drone kontrol kartı otonom çalışacak şekilde programlanabilir. GPS ile koordineli
çalışması sayesinde belli bir bölgenin tamamı yalnızca GPS verileri kullanılarak
aranabilir.
GPS sistemi yerine yerli bir uydu konumlayıcı sistemi tasarlanarak güvenlik maksimum
seviyeye çıkarılabilir.
6.KAYNAKÇA
[1] http://www.the-monitor.org/en-gb/reports/2003/landmine-monitor-2003/maps.aspx
(Erişim tarihi: 28 Aralık 2017)
[2] Hanol, Z., Karabol, İ.; Sukatar, A. (2008). Mikroorganizmalar Aracılığı ile Mayın
Arama ve Parçalama Yöntemleri. Elektronik Mikrobiyoloji Dergisi, 6 (3), 01-14.
(Erişim tarihi: 28 Aralık 2017)
http://www.mikrobiyoloji.org/tr/genel/dosyagoster.aspx?dil=1&belgeanah=3941&dosyaisim=
702080301.pdf
[3] Mayın Nedir? Mayın Çeşitleri ve Özellikleri Hakkında Bilgi (9 Mayıs 2014)
(Erişim tarihi: 28 Aralık 2017)
http://www.nkfu.com/mayin-nedir-mayin-cesitleri-ve-ozellikleri-hakkinda-bilgi/
[4] Bromenshenk, J., Henderson, C.; Smith, G. . Biological Systems,
(Erişim tarihi: 29 Aralık 2017)
https://www.rand.org/content/dam/rand/pubs/monograph_reports/MR1608/MR1608.apps.pdf
[5] https://tr.wikipedia.org/wiki/%C4%B0nsans%C4%B1z_hava_arac%C4%B1
(Erişim tarihi: 29 Aralık 2017)
[6] https://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?1733937-Ax-2810q-750kv-motor-
test-as-good-as-the-nx-4006-530kv
(Erişim tarihi: 29 Aralık 2017)
[7] https://tr.wikipedia.org/wiki/GPS
(Erişim tarihi: 30 Aralık 2017)
[8] Woodford, C. (2017). Metal Detectors,
(Erişim tarihi: 30 Aralık 2017)
http://www.explainthatstuff.com/metaldetectors.html
EK-1