Otonom Formula SAE Aracı için Yönlendirme Sistemi Test Düzeneği Geliştirilmesi


Creative Commons License

Ergenç A. T., Özener O., Karagöz E., Kabak M. K., Akgümüş E. Y., Seçme Y.

ISASTECH 2023, Ankara, Türkiye, 7 - 08 Eylül 2023, ss.501-509

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.501-509
  • Yıldız Teknik Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Günümüzde otonom araçlar, hızla popülerleşen ve otomotiv sektörünün geleceğini şekillendirmeye başlayan önemli konulardan biridir. Bu gelişimin önündeki en büyük itici güçlerden biri, otomotiv sektörünün bu alandaki ilerlemesini hızlandırmak ve yönlendirmek istemesidir. Ancak, bu hedefe ulaşmak için sektörün ihtiyaç duyduğu en kritik unsurlardan biri nitelikli otonom araç mühendislerinin yetiştirilmesi ve yeteneklerinin geliştirilmesidir. Bu amaçla, dünya çapında çeşitli yarışmalar düzenlenmektedir. Institution of Mechanical Engineers tarafından organize edilen Formula Student yarışmaları da bu yarışmalardan biridir ve Avrupa'nın önde gelen ülkelerinde gerçekleştirilmektedir. Yönlendirme sistemi departmanı, aracın ön ve arka tekerleklerinin yönlendirilmesini sağlayan kritik bir role sahiptir. Bu departman; direksiyon kutusu, kremayer ve pinyon gibi bileşenlerin tasarım ve üretiminden sorumlu olup, aracın yön kontrolünü sağlar. Otonom yönlendirme sistemi ise yarış pistindeki konilerin görüntülerini işleyerek aracın sürücüsüz bir şekilde yönlendirilmesini sağlar. Bu sistem temel olarak aracın üzerine yerleştirilen sensörler ve kameralar aracılığıyla elde edilen verileri işler. Bu veriler, tekerleklerin hangi açıda döndürülmesi gerektiğini hesaplamak için bir algoritma üzerinden geçer. Ardından, bu hesaplamalar temel alınarak test sürüşlerinde kullanılmak üzere bir elektrik motoru aracılığıyla tekerleklerin dönme hareketi sağlanır. Bu süreçte sonsuz dişli ve pinyon gibi mekanizmalar kullanılarak kremayerin lineer hareketi elde edilir ve bu hareket lineer potansiyometre ile kontrol edilir. Otonom yönlendirme sistemi için ana hedef, aracın çeşitli koşullarda konileri başarıyla takip ederek doğru yönlendirilmesini sağlamaktır. Bu doğrultuda, sistemin güvenilirliğini ve etkinliğini ölçmek için önceki araçlarımızın elde ettiği verilere dayanarak bir test düzeneği geliştirilmiştir. Bu düzenekte direksiyon kutusu, kremayer, pinyon, elektrik motoru ve açı kaybını telafi etmek için özellikle kremayere bağlanan bir lineer potansiyometre yer almaktadır.