TELSĠZ BOMBA ĠMHA ROBOTU

Transkript

1 T.C. KARADENĠZ TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü TELSĠZ BOMBA ĠMHA ROBOTU BüĢra SARAÇ Yasemin ÖZDEMĠR Necmettin TAFLAN DanıĢman Yrd. Doç. Dr. Adnan CORA Mayıs 2014 TRABZON

2 T.C. KARADENĠZ TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü TELSĠZ BOMBA ĠMHA ROBOTU BüĢra SARAÇ Yasemin ÖZDEMĠR Necmettin TAFLAN DanıĢman Yrd. Doç. Dr. Adnan CORA Mayıs 2014 TRABZON

3 LİSANS BİTİRME PROJESİ ONAY FORMU BüĢra SARAÇ, Yasemin ÖZDEMĠR ve Necmettin TAFLAN tarafından Yrd. Doç Dr. Adnan CORA yönetiminde hazırlanan Telsiz Bomba Ġmha Robotu baģlıklı lisans bitirme projesi tarafımızdan incelenmiģ, kapsamı ve niteliği açısından bir Lisans Bitirme Projesi olarak kabul edilmiģtir. DanıĢman : Unvanı Adı ve SOYADI Yrd. Doç. Dr. Adnan CORA Jüri Üyesi 1 : Unvanı Adı ve SOYADI Prof. Dr. Ali GANGAL Jüri Üyesi 2 : Unvanı Adı ve SOYADI Yrd. Doç. Dr. Haydar KAYA Bölüm BaĢkanı : Unvanı Adı ve SOYADI Prof. Dr. Ġsmail Hakkı ALTAġ ii

4 ÖNSÖZ Bu projenin hazırlamasında emeği geçenlere, projenin son halini almasında yol gösterici olan kıymetli hocamız Sayın Yrd. Doç. Dr. Adnan CORA ya Ģükranlarımızı sunmak istiyoruz. Ayrıca bu çalıģmayı destekleyen Karadeniz Teknik Üniversitesi Rektörlüğüne, Mühendislik Fakültesi Dekanlığına ve Elektrik-Elektrik Mühendisliği Bölüm BaĢkanlığına teģekkürlerimizi sunarız. Her Ģeyden önce, eğitimimiz süresince bize her konuda tam destek veren ailelerimize ve bize hayatlarıyla örnek olan tüm hocalarımıza saygı ve sevgilerimizi sunarız. Mayıs 2014 BüĢra SARAÇ Yasemin ÖZDEMĠR Necmettin TAFLAN iii

5 İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ... iii ĠÇĠNDEKĠLER... iv ÖZET... v SEMBOLLER VE KISALTMALAR... vi ġekġller DĠZĠNĠ... vii 1. GĠRĠġ TEORĠK ALTYAPI RF Nedir, RF HaberleĢme Nedir Nasıl Yapılır? RF Nedir? Modülasyon Nedir? RF HaberleĢme Nasıl GerçekleĢir? Besleme Voltajı Data Format Analog Out TASARIM Kullanılan Malzemeler USB Çevirici (RS232 Seri Port) Relüktörlü DC Motor, Tekerlek Akü PIC16F877A MikroiĢlemci Kablosuz Kamera SĠMÜLASYON ÇALIġMALARI Sistem Yazılımı SONUÇLAR YORUMLAR VE DEĞERLENDĠRME KAYNAKLAR EKLER EK 1. Mali Analiz Çizelgesi EK 2. IEEE Etik Kuralları EK-3. DĠSĠPLĠNLER ARASI ÇALIġMALAR EK-4. STANDARTLAR VE KISTASLAR ÖZGEÇMĠġ iv

6 ÖZET Günümüzde geliģen teknoloji bir çok alanda belli iģlevleri insansız yerine getirebilecek çeģitli cihazların geliģimine imkan sağlamaktadır. Özellikle her geçen gün artan terör eylemlerinin sonucu olarak insansız taģıtların ve robotların güvenlik sektöründe kullanımı hızla artmaktadır. Uzaktan kumandalı olarak da tasarlanabilen bu robotlar, robotu kullanan kiģilerin tehlikeli alanlardan uzak, güvenli olarak olaya müdahil olmasını sağlamaktadır. Televizyon ve gazetelerde hemen hemen her zaman rastladığımız bomba ihbar haberleri ve imhaları sırasında meydana gelen can kayıpları ve yaralanmalar günümüzün ciddi problemlerinden biridir. Dolayısıyla bu gibi problemlerin çözümüne katkıda bulunmak amacıyla bitirme projesi kapsamında tarafımızca bir Telsiz Bomba Ġmha Robotu gerçekleģtirilmiģtir. v

7 SEMBOLLER VE KISALTMALAR g : Gram µf : Mikro Farad nf kω V ma DC bps : Nano Farad : Kilo Ohm : Volt : Miliamper : Doğru Akım (Direct Current) : Saniyedeki Bit Sayısı (Bit Per Second) I/O : Giriş/Çıkış ( Input/Output ) s : Saniye vi

8 ŞEKİLLER DİZİNİ ġekil 2.1. Sistemin Basit Blok ġeması ġekil 2.2. Robotun Temel ÇalıĢma Düzeneği ġekil 2.3. Sistemin Genel Görünümü ġekil 2.4. RF Alıcı - Verici ġekil 2.5. Örnek Bir Veri Formatı ġekil 2.6. ATX-34S RF Verici ve ARX-34 RF Alıcı Pin Bağlantıları ġekil 2.7. Basit Bir RF Alıcı Verici Sistemi ġekil 3.1. Robot Kol ġekil 3.2. USB Çevirici (RS232 Seri Port) ġekil 3.3. RS232 Seri Port Bağlantıları ġekil V Relüktorlü DC Motor ve Tekerlek ġekil V 7A Akü ġekil 3.6. PIC16F877A Bacak Yapısı ġekil 3.7. PIC16F877A MikroiĢlemcisi ġekil 4.1. Sistem Simülasyonu vii

9 1. GİRİŞ Son yıllarda geliģen teknolojiyle birlikte robotların kullanımı çok geniģ alanlara yayılmıģtır. Endüstride, tıp ve sağlık alanında, operasyonel eylemlerde ve daha birçok sektörde robotların kullanımı oldukça artmıģtır. Wireless teknolojisinin de ilerlemesiyle kablosuz olarak uzaktan kontrol edilebilen bu robotlar, hayatımızı büyük oranda kolaylaģtırmaktadır. Özellikle sivil ve askeri savunma sistemlerinde insan hayatını tehlikeye sokabilecek durumlarla sık sık karģılaģıldığından robotların uzaktan kontrolü bu alanda büyük önem taģımaktadır. Bitirme projesi kapsamında gerçekleģtirmiģ olduğumuz Telsiz Bomba Ġmha Robotu nun amacı, adından da anlaģılacağı gibi söz konusu bombayı ya da Ģüpheli peketi güvenli bir alan içinde taģımak, uzaklaģtırmak, gözlemlemek ve kiģiyi tehlikeden olabildiğince uzak tutmaktır. Bu amaçları gerçekleģtirmek için yapılan imha robotunda wireless haberleģme sistemi kullanılmıģ, robot mekaniğinde de sürücü ve robot kol olmak üzere iki kısım gerçekleģtirilmiģtir. Sürücü mekaniği, robotun yüzeydeki hareketini sağlamakta ve robot kol da bombanın taģınması, izlenmesi ya da imhası iģlemlerinde kullanılmaktadır. Burada sürücünün de, robot kolun da kontrolü uzaktan kumanda ile sağlanmaktadır. Daha önce bu alanda yapılan çalıģmalar çerçevesinde farklı özelliklere sahip bir çok telsiz bomba imha robotu yapılmıģtır. Bu robotlar terör eylemleri ve bombalı saldırılar karģısında kullanılmak üzere yapıldığından ateģleme sistemi, gece görüģü, eğim tırmanabilme gibi üstün donanımlı özelliklere sahiptir. Bunun yanısıra gerçeklemiģ olduğumuz robot, ateģleme sistemi özelliği dıģındaki tüm özellikleri sağlayabilmektedir. Robotta harici bir ateģleme sisteminin kullanılmamasının nedeni bu özelliğe projemiz kapsamında ihtiyaç duyulmaması ve maliyetteki artıģın önüne geçilmek istenmesidir. Robotta kullanılmıģ olan diğer teknolojiler ve mekanik sistemler ilerleyen bölümlerde ayrıntılı olarak anlatılmıģ ve ĠĢ-Zaman çalıģma takvimi Tablo 1 de gösterilmiģtir. 8

10 Tablo 1. ĠĢ-Zaman ÇalıĢma Takvimi İŞ/ZAMAN 23 Eylül- 30 Eylül Proje Konusunun Belirlenmesi Literatür Taraması ĠĢlemci ve DC Motorların Ġncelenmesi Sistemin Simülasyonun Çizilmesi ve Malzeme Değerlerinin Belirlenmesi Sürücü Devresinin Yapılması Yazılımın OluĢturulması Robot Kolun Montajı Yazılımın OluĢturulması Bitirme Tezinin Yazımı ve Teslimi 1-31 Ekim 1-30 Kası m 1-30 Aralı k 1-30 Ocak 1-28 ġubat 1-31 Mart 1-30 Nisan 1-23 Mayıs 9

11 2. TEORİK ALTYAPI Telsiz Bomba Ġmha Robotu (Wireless Bomb Disposal Robot) isimli projenin temel amacı, adından da anlaģılacağı gibi söz konusu bombayı ya da Ģüpheli peketi güvenli bir alan içinde imha etmek ve tabi ki kiģinin güvenliğini garantiye almaktır. Bununla beraber; Uzaktan görüntüleme ve kontrol sistemiyle Ģüpheli bir paketi ve ya bombayı analiz etmek, Kullanıcıya robotik kol yardımıyla paketi inceleme Ģansı vermek, Paketi ya da bombayı ve çevresini inceleme imkanı sağlamak, Kullanıcıya oldukça kullanıģlı bir uygulama sağlamak projemizin diğer amaçları arasındadır. Proje temel olarak uzaktan kontrol uygulamasıyla RF HaberleĢme teknolojisini kullanarak robotik kolla iģlem yapabilme ilkesine dayanmaktadır. Kullanıcıdan (bomba teknisyeni) gelen giriģ, kablosuz olarak robota aktarılacak ve robot tarafından algılandığında tanınarak iģleme sunulacaktır. Sistemin blok Ģeması ġekil 2.1 ve ġekil 2.2 üzerinde gösterilmiģtir. ROBOT RF HaberleĢme Bomba ġekil 2.1. Sistemin Basit Blok ġeması 10

12 ROBOT Robotik Kol Robotik Gövde Taban Sürücü Mekaniği Taban Döndürme Mekaniği Ġleri Geri Sağ Sol ġekil 2.2. Robotun Temel ÇalıĢma Düzeneği Burada; Kullanıcıdan gelen giriģ sistemimizin giriģidir. Bu giriģ ilk olarak uzaktan kontrol uygulaması tarafından iģleme alınır ve bir iletiģim sistemi ile robota iletilir. Bu giriģ sistem (robot) tarafından algılandığında tekrar iģlenir ve uygulamaya girer. Sistemin çıkıģı iģlenmiģ olan giriģin çıkıģa aktarılacağı kısımdır. Bu kısım bir motor ya da projedeki gibi bir robotik kol olabilir. Dolayısıyla projede giriģe verilecek olan sinyal çıkıģta robotun ilerlemesi, yön değiģtirmesi ve robotik kolun hareketi olacaktır. 11

13 ġekil 2.3. Sistemin Genel Görünümü Sistem ve robotun çalıģma düzeneği ġekil 2.3 teki gibi gösterilebilir. Burada uzaktan kumanda kontrollü ile yapılan yönlendirmelerle robotun bombayı ya da paketi alma, taģıma uzaklaģtırma gibi iģleri basit kontrollerle yapması sağlanmıģtır. Bu kontrol bilgisayar aracılığıyla da yapılabilmektedir. Kullanılan kablosuz kamera aracılığıyla paket uzaktan bilgisayar ekranında da görüntülenebilmektedir. Kumanda ve robot arasındaki haberleģme RF haberleģmedir ve RF modüller kullanılarak gerçeklenmiģtir. Bu haberleģmenin nasıl yapıldığı ve sistem mekanizmasının nasıl gerçeklendiği ileriki bölümlerde anlatılmıģtır. 12

14 2.1. RF Nedir, RF Haberleşme Nedir Nasıl Yapılır? Günümüzde birçok uygulamada radyo frekans (RF) adı verilen haberleģme sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Günlük hayatta uzaktan tek bir tuģla gerçekleģtirdiğimiz bir çok eylem bir RF haberleģme sonucu ortaya çıkmaktadır. Radio frekansları kullanarak yapılan bu haberleģme RF HaberleĢme adını almaktadır. Kablosuz ağların maliyetlerinin hızla düģmesi ve kablosuz ağlarda bant geniģliğinin hızla artması sonucu 3-4 bilgisayar bulunan küçük ofislerde bile kablosuz ağların kurulması ve kullanılması mümkün olmuģtur. Özellikle ofis içerisinde sürekli hareket halinde olan dizüstü bilgisayar kullanıcıları ve dizüstü bilgisayarı ile sürekli seyahat eden kullanıcılar için en uygun bağlantı yöntemi kablosuz ağlardır [1] RF Nedir? RF in açılımı Radio Frekanstır. RF ile bir ses, bir görüntü kısaca bir veri karģı tarafa kablo vs. gibi bağlantılar olmadan rahatlıkla gönderilebilmektedir. RF iģaret denildiğinde akla tek bir frekans gelmemelidir. RF iģaretler farklı frekanslarda olabilirler. Bu farklılık gönderilecek olan verinin boyutuna ve ulaģması gereken mesafeye bağlıdır. Burada akla gelebilecek soru tabi ki düģük frekanslı iģaretlerin nasıl iletildiği olacaktır. Örneğin insan sesi yaklaģık 20 khz gibi bir frekansa sahiptir. Bu sesin bozulmadan karģıya nasıl gönderileceği sorusunun cevabı modülasyon olacaktır Modülasyon Nedir? Alçak frekanslı bilgi sinyallerinin, yüksek frekanslı taģıyıcı sinyaller üzerine bindirilip uzak mesafelere gönderilmesi iģlemine modülasyon denir. Modülasyon iģlemiyle alçak frekanslı iģaretler bozulmadan istenilen yere iletilebilmekte ve demodülasyon iģlemiyle de orijinal haline getirilerek kullanılmaktadır. Modülasyon iģlemiyle birlikte; Bilgi iģaretleri yüksek frekanslara taģındığından anten boyutları küçülmüģ olur. Her bi verici frekansı kendi için ayrılan frekans bölgesine kaydırıldığından, bir çok verici ve alıcı birbiribin yayınını bozmadan çalıģabilir. 13

15 Birden fazla iģaretin gönderilmesi (çoğullama) iģlemleri yapılır.. Bozucu etkiler büyük oranda azalmıģ olur. Verici ve alıcı tasarımı iģaretlerin özelliklerine göre daha kolay belirlenir. Ġletim ortamına uyum sağlanmıģ olur RF Haberleşme Nasıl Gerçekleşir? RF haberleģmenin gerçekleģtirilebilmesi için gerekli olan ilk elemanlar RF Alıcı- Verici modüllerdir. Bu modüller uzun mesafelerde kullanılmak üzere tasarlanabileceği gibi, kısa mesafeli basit uygulamalar için de piyasada birçok firmanın RF alıcı-verici modülleri rahatlıkla bulunabilmektedir. GerçeklemiĢ olduğumuz robotta ise mesafe çok geniģ bir çembere sahip olmadığından ADX-34S ve ARX-34S alıcı ve verici modülleri kullanılmıģtır. Modüller anten haricinde herhangi bir RF komponent ihtiyacı olmadan PCB montajına uygun yapıdadır. RF Alıcı-Verici modüller genelde basit bir anten bağlantı pinine sahiptir. Uygun bir UHF anten doğrudan bu pine bağlanabilir. 433MHz modüllere bağlanabilecek en basit anten 17.3cm uzunluğunda ki bir kablonun anten giriģine lehimlenmesidir. Antenin, modülden uzak bir yere bağlanması gerekiyorsa 50 ohm coax anten kablosu kullanılması gerekmektedir ve anten kablosunun topraklaması, modülün anten giriģine yakın bir yerden yapılmalıdır. RF verici modülü genelde 5V gibi bir besleme gerilimine ihtiyaç duymaktadır. Daha uzun mesafelere iletim yapabilmek için bu gerilim 12V a kadar çıkabilmektedir. Projede kısa mesafe kullanıldığından besleme gerilimi 5V olarak tercih edilmiģtir. Burada regüleli bir kaynak kullanılarak besleme geriliminin 5V un altına düģmesi engellenmiģtir. Çünkü besleme geriliminin bu değerin altına düģmesi modülün çalıģmasını bozmaktadır. Bu Ģekilde modülün aynı zamanda kaynakta meydana gelebilecek dalgalanmalardan da etkilenmesinin önüne geçilmiģtir. Projede kullanılan RF Alıcı-Verici devresi ġekil 2.4 te gösterilmiģtir. 14

16 ġekil 2.4. RF Alıcı - Verici RF alıcı modülünün de çalıģma voltajı 5V tur ve 5 ma gibi düģük bir akım üretmektedir. Tıpkı verici modül gibi kaynak dalgalanması ±100 mv u geçtiğinde alıcı modül de düzgün çalıģmamaktadır. RF haberleģmede veri iletiminin nasıl yapıldığı ise Ģu Ģekilde açıklanabilir. Standart data protokolünde Ģu Ģekilde gösterilir. preamble + sencron + data1+..+datax Bir çok haberleģme sisteminde olduğu gibi RF haberleģmelerde de preamble (önsöz) bilgisi gönderilir. Seri haberleģmelerdeki start biti gibi düģünülebilir. Bu bilgi bir çeģit uyandırma amaçlıdır. Preamble kullanılmadığında sağlıklı iletiģim mümkün olmayabilir. Preamble veri olarak ardıģık 1 ve 0 lardan oluģan ( ) bir bit dizinidir. 5 byte 0 55 veya 0xAA olabilir. Gönderilen 1 ve 0 ların süreleri eģit olmalıdır. Kısaca preamble donanım senkronizasyonunu sağlamaktadır. Bu Ģekilde sağlıklı bir veri aktarımı sağlanmakta, ancak anı oranda hızdan kayıp yaģanmaktadır. Bu nedenle yüksek hızlı uygulamalarda mesafenin uzunluğuna ve çalıģılan ortama göre preamble datalarının miktarı denenerek bulunabilir. Bazen bir ya da iki byte ile senkronizasyon sağlanabilmektedir. Ayrıca yanlıģ veri alımını önlemek için özellikle güvenli veri transferinin önemli olduğu uygulamalarda bir ya da iki preamble datasının ardından belirlenen bir Ģifre datası gönderilmesinde yarar vardır. Alıcı ünite bu Ģifreyi ya da birkaç Ģifre bilgisini doğru alırsa ardından gelecek esas verileri okumaya baģlayacaktır. 15

17 Modülün DIN (data) giriģinden göndermek istediğimiz veriler ġekil 2.5 teki formatta gönderilir. ġekil 2.5. Örnek Bir Veri Formatı Preamble datalarından sonar eğer Ģifreleme yapılmıyorsa gönderilecek datalar için bit senkronizasyonunu sağlamak amacıyla sencron datası gönderilir. Bit senkronizasyonunun sağlanması ve mesaj baģlangıcının doğru alınması için sencron dataları önemlidir. Bu bit dizisinin boyu, uygulama gereksinimleri veya kısıtlamalarına göre değiģebilmekle birlikte 5 byte byte 0xFF boyunda olabilir veya bunun ne olacağına kiģi kendisi karar verebilir. Eğer preamble den sonra Ģifre datalarını göndermek istenirse senkron bilgisine gerek yoktur. ġifre dataları hem senkron bilgisindeki gibi alıcı devreyi very alma moduna hazırlar hem de etraftan gelebilecek parazitler veya gönderim sırasında oluģabilecek veri kayıpları yüzünden alıcının yanlıģ data almasını engeller. Bu anlamda profesyonel uygulamalarda sencron verisi yerine Ģifre kodları göndermeyi tercih edilir. Data gönderilirken araya boģluk girmemeli, girer ise tekrar preamble ve sencron yada Ģifre bilgileri gönderilmelidir. RX tarafında ise preamble a bakılmaz. Sadece sencron yada Ģifre bilgileri aranır, sonrasında datalar okunur. 16

18 ġekil 2.6 da ATX-34 SRF vericinin ve ARX-34 RF alıcının oin bağlantıları gösterilmiģtir. ATX-34 SRF vericinin ve ARX-34 RF alıcının özellikleri alt baģlıklarda ayrıntılı olarak anlatılmıģtır. ġekil 2.6. ATX-34S RF Verici ve ARX-34 RF Alıcı Pin Bağlantıları Besleme Voltajı ARX-34 içerisinde bir voltaj regülatörü bulunmamaktadır. Tasarım pil kullanımı düģünülerek yapılmıģtır. Bu nedenle besleme voltajında belirtilen değerlere dikkat edilmelidir. Modül belirtilen değerlerin altında bir besleme yapıldığında kararsız çalıģacaktır. Besleme voltajı +5 V DC ve topraklama GND bağlantısı belirtilen değerlerin üzerinde veya ters olursa, modülde kalıcı tahribatlara yol açabilir. Besleme voltajında çalıģma sürecinde ±100 mv değiģimlerin üzerindeki değiģimler modülün kararsız çalıģmasına neden olmaktadır. Bu yüzden besleme devresinde regülatör IC kullanılması önerilmektedir Data Format Modülde dijital data çıkısı için DOUT pini bulunur. DOUT pini RF Alıcıdan alınan sinyallerin demodüle edilerek verildiği çıkıģtır. Genellikle dijital çıkıģ kullanılır. 17

19 Analog Out Analog out pini test amaçlı bir çıkıģtır. Bu pinin çıkısında demodüle edilmiģ sinyal 1.5 V DC seviyenin üzaerine bindirilmiģ olarak görülülür. Analog çıkıģ her modülde olmamakla beraber projemizin uzaktan kumandalı sürücü bölümünde kullandığımız modülde bulunmaktadır. ġekil 2.7. Basit Bir RF Alıcı Verici Sistemi ġekil 2.7 incelendiğinde haberleģmenin tek hat üzerinden ve herhangi bir i/o pini kullanılarak yapılabildiği görülmektedir. Modüllerin çalıģma mantığı incelenecek olursa verici pic yukarıda anlatıldığı üzere önce preample datası olarak 5 byte lık 0 55 datasını gönderir. Gönderme Ģekli yüksek değerlikli bitten düģük değerlikli bite doğrudur ve start stop bitleri olmaksızın gönderilmektedir. Akabinde zorunlu olmamakla beraber verimi artırmayı sağlayan (ve bir o kadar da hızı düşüren) 5 er bytelık 0 00 ve 0xFF dataları aynı Ģekilde gönderilir. Ardından da bir adet Ģifre mahiyetinde kullanılan bir adet adres datası ve sonrada esas data gönderilir. Yukarıda da bahsedildiği gibi bu 00 ve FF bilgileri, preampledan sonra sekronizasyonu sağlamaya yardımcı olurlar. Ardından gönderilen adres bilgisi de tek baģına senkronizasyonu sağlayabilirdi, ancak yüksek hız gerekmiyorsa (bu uygulamadaki gibi) preampledan sonra gelen 00 ve FF datalarını kullanmak faydalı olacaktır. 18

20 Burada adres ve onu takip eden esas data klasik seri haberleģme formatındadır. Yani start stop bitlerini barındırmaktadır. Burada gönderilen data 1byte lık bir veridir ancak bunu aralarda bekleme yapmamak kaydıyla birkaç byte olacak Ģekilde uzatılabilir. Bu durumda her bir data arasında tekrardan preample kodlarını göndermeye gerek yoktur. Alıcı programdan bahsedilecek olursa, o da verici programının gönderirken yaptığı gibi 7. Bitten baģlayarak 0. Bite doğru veri alır. Ancak veri almaya baģlamadan önce 5 tane 00 ve 5 tane FF datasını yakalaması gerekir. Bu uzunlukta 0 ve 1 leri görünce peģinden gelecek olan start bitini bekler. Start biti geldikten sonrada yukarıda da bahsedildiği gibi 7. Bitten baģaklamak kaydıyla 0. Bite doğru 8 bitlik datanın bitleri tek tek alınır ve peģinden stop biti alınarak 1 byte lık okuma tamamlanır. Ġlk okunan data adres bilgisidir. Adres bilgisi kontrol edilir ve doğru olup olmadığına bakılır. Adres doğruysa aynı Ģekilde esas data alınarak haberleģme tamamlanmıģ olur. Okunan data tekrar port B de gösterilerek döngüyü baģa döndürür ve program tekrardan 5 adet 00 ve 5 adet FF i yani sencron sinyalini yakalayana kadar bekler. Eğer sistem kesmeli bir sistem olsaydı elbette böyle bir beklemeye gerek kalmayacaktı, ancak hız problemi olmayan uygulamalarda bu sistem oldukça sağlıklı çalıģmaktadır. 19

21 3. TASARIM GerçekleĢtirmiĢ olduğumuz Telsiz Bomba Ġmha Robotu genel olarak robot kol ve sürücü mekaniği olmak üzere iki kısımda incelenebilir. Robotun gerçekleģtirilmesi esnasında beklenmeyen sorunlarla karģılaģılmıģ ve daha önce belirlenmiģ olan B planıyla bu sorunların üstesinden gelinmeye çalıģılmıģtır. Ġlk aģamada piyasadan hazır olarak robot kol edinilmiģtir. Parçalar halinde gelen robot kol birleģtirilerek kullanıma hazır hale getirilmiģtir. ġekil 3.1. Robot Kol ġekil 3.1 de görülen robot kol, incelenecek olan nesnenin tutulmasını ve istenilen yere bırakılmasını sağlayan mekanik aksamdır. Kol, bilgisayar ve uzaktan kumanda ile kontrol edilmektedir. Burada bilgisayar kontrolü RS232 arayüz aparatı ile gerçekleģmektedir. Kolun yük kaldırma kapasitesi g arasındadır ve kol beģ eklemde kutulu çarklı doğru akım motorlarından oluģmaktadır. Robot kolunun bilekten çalıģma alanı 120 derece, dirsekten çalıģma alanı 300 derece, omuzdan çalıģma alanı 180 derece, temelden çalıģma alanı 270 derecedir. Kıskaçların çalıģma alanı ise 0 cm ile 4.5 cm arasındadır. Kolun ağırlığı 658 g ve boyutu 22.8 cm x 16 cm x 38 cm 'dir. Ġkinci aģamada ise robotun uzaktan kontrolü için gerekli olan devre gerçeklenmiģtir. Devrenin tasarımı, kullanılan malzemeler, kullanım amaçları ve simülasyonu ilerideki bölümlerde anlatılmıģ ve Ģekillerle gösterilmiģtir. 20

22 3.1. Kullanılan Malzemeler USB Çevirici (RS232 Seri Port) ġekil 3.2. USB Çevirici (RS232 Seri Port) ġekil 3.2 de RS232 seri port çevirici görülmektedir. RS232 seri port çevirici; -12 volt ve +12 volt gerilim değerleri arasında 20 metre mesafey kadar sayısal bilgi aktarımını 8 bitlik veri paketleri halinde yapmaktadır. Kullanım durumuna göre bu aktarım daha düģük bitler halinde de gerçekleģtirilebilmektedir. Bu aktarım art arda yapılmaktadır ve senkronize - asenkronize Ģeklinde tanımlanmaktadır. Asenkronize durumda alıcı ve verici arasında bir uyum olması gerekmemekle beraber senkronize durumda alıcı ve verici arasında bir uyum olması gerekmektedir. Burada bilgi ve ya + voltaj olarak lojik değerlere denk gelmektedir. -12 volt lojik 0 olarak, +12 volt ise lojik 1 olarak algılanmaktadır. Algılanan gerilimler dijital formunda 8 bitlik veya daha düģük bitlik veri paketi haline gelerek aktarılmaktadır. Gerçeklenen robotta bilgisayar kontrolü için gerekli olan RS232, veri iletiminde görev yapmaktadır. ġekil 5.2 de RS232 nin bağlantı pinleri ve görevleri gösterilmiģtir. 21

23 ġekil 3.3. RS232 Seri Port Bağlantıları Bomba imha robotu bilgisayar iletiģiminde kullanılacak olan pinler yukarıda ġekil 3.3 te gösterilen 3. ve 5. pinleridir. 3. pin veri iletimini sağlar. 5. pin ise RS232 iletiģim kablosunun topraklamasını sağlar. Veri taģıyıcı tespit pini Veri alma pini Veri iletim pini Veri terminali hazır olduğunu gösteren pin Sinyal toprak pini Verileri 1 yapan pin Gönderme isteği pini Gönderme temizleme pini Ġzlenim göstergesi pini 22

24 Relüktörlü DC Motor, Tekerlek 'Servo motorlar konum ve hız kontrolü gereken sistemlerde kullanılan geribeslemeli motorlardır. Servo motorlar düģük gerilimle yüksek tork üretme ve hassas çalıģabilme özelliğine sahiptir. Genellikle 3 kabloya sahiptir. Bunlar güç için kırmızı kablo, toprak için siyah ve kontrol (data, veri) için sarı renkli kablolardır [2]. Motorun sürücü mekaniği 2 DC motor kontrollü tekerlek ve bir adet sarhoģ tekerlek ile gerçekleģtirilmiģtir. SarhoĢ tekerin kullanılmasının amacı, sadece arkadaki tekerlekleri kontrol ederek mekanizmanın istenilen yöne gitmesini sağlamaktır. Tekerlekler, 80mm çaplı, 10 mm geniģliktedir ve tekerleklerin etrafına, yüzeye tutunmalarını kolaylaģtırmak için siyah renkli silikon lastikler geçirilmiģtir. ġekil V Relüktorlü DC Motor ve Tekerlek ġekil 3.4 te 12V relüktörlü DC motor ve bağlı olduğu tekerlekler görülmektedir. Proje prototipinde yüzeysel hareket kabiliyeti için iki adet 12V relüktörlü DC motor kullanılmıģtır. Bu motorun tercihinde yüksek tork ve güç ihtiyacı etkili olmuģtur. Kullanılan motor teknik özellikleri aģağıda belirtildiği gibidir. 23

25 Teknik Özellikleri: ÇalıĢma Gerilimi: 12 V Motor Hız: 60 rpm Yüksüz Çektiği Akım: 150 ma AĢırı Yük Akımı: 2.2 A Motor Gücü: 26.5 W Motor Çapı: 36 mm Redüktör Çapı: 37 mm Mil: 6mm D ġaft Alttan ÇıkıĢlı Mil Uzunluğu: 15 mm Motor Net Ağırlık: 225 g Akü ġekil V 7A Akü 24

26 Akü, elektriksel enerjinin kimyasal enerji olarak depolanmasını ve istenilen zamanda bu enerjiyi yeniden elektrik enerjisi olarak kullanmaya olanak sağlayan elemandır. Projede prototipin besleme kaynağı olarak ġekil 3.5 teki 12V 7A lik akü kullanılmıģtır. Türü kuru aküdür. Sistemde kullanılmasında tercih sebepleri arasında; asit taģması ve sızdırması olmaması, gaz çıkıģının yok denecek kadar az olması ve boyutlarının sisteme uyarlanmasını kolaylaģtırması etkili olmuģtur PIC16F877A Mikroişlemci Projede, verileri iģleme ve sistemi oluģturan birimler arasında veri akıģı kontrolü iģlemlerini gerçekleģtirmek amacıyla PIC16F877A iģlemcisi kullanlmıģtır. ĠĢlemci, motorların hız ve konum kontrolünü gerçekleģtirmek amacıyla programlanmıģtır. Ekonomik olarak da düģük maliyete sahiptir. Basit elemanlar kullanılarak gerekli programlama devresi elde edilebilir. Bunun yanında gerektirdiği reset, clock sinyali ve güç devreleri de oldukça basittir. Ayrıca tekrar tekrar silinip yeniden programlanabilme özelliğinden dolayı kullanıģlı bir mikroiģlemcidir [3]. ĠĢlemcinin pin bağlantıları ġekil 3.6 da gösterilmiģtir. ĠĢlemcinin pin bağlantıları Sistem Simülasyonu baģlığı altında ayrıntılı olarak anlatılmıģtır. ġekil 3.6. PIC16F877A Bacak Yapısı 25

27 Projede kullanılmıģ olan PIC16F877A iģlemcisi ġekil 3.7 de gösterilmiģir. ġekil 3.7. PIC16F877A MikroiĢlemcisi Kablosuz Kamera Projede paketin uzaktan görüntülenebilmesi için bir adet kablosuz kamera kullanılmıģtır. Kablosuz kamera robot kolun üzerine monte edilmiģtir. Kullanılan kamerayla görüģ m çapında bir alana yayılabilmektedir ve 12V DC gerilimle çalıģmaktadır. Kamera, bilgisayarla olan iletiģimini USB bağlantısıyla sağlamaktadır. 26

28 4. SİMÜLASYON ÇALIŞMALARI ġekil 4.1. Sistem Simülasyonu 27

29 ġekil 4.1 de gerçekleģtirilmiģ olan devrede 1 adet RF alıcı-verici, 7 adet 10kΩ luk direnç, 14 adet 1kΩ luk direnç, 14 adet 5V DC çift kontak röle, 14 adet BC337 transistör, 16 adet 1N4007 diyot, 1 adet 7805 transistör, 1 adet 220nF kondansatör, 1 adet MAX3232 entegre, bu entegrenin çalıģması için gerekli olan 3 er adet 0.1 uf, 0.22 uf ve 22 uf lık kondansatörler, 1 adet PIC16F877A, 1 adet RS232 USB çevirici ve 7 adet DC motor kullanılmıģtır. Ġlk olarak RS232 nin 3. pini veri gönderme amacıyla MAX3232 entegresinin 8. pinine bağlanmıģtır. MAX3232 entegresinin kararlı çalıģması için 4 adet kondansatör kullanılmıģtır. 0.1 uf lık kondansatörlerden ikisi 1-3 ve 4-5 pinleri arasına bağlanmıģtır. 2. pine 0.1 uf, 6. pinine ise 22 uf lık kondansatör bağlanıp entegre çalıģır duruma getirilmiģtir. Entegrenin 9. pininden çıkılıp RF vericinin 2. pinine bağlanarak veri iletimi sağlanmıģtır. RF vericinin ihtiyaç duyduğu komponent olan anten, vericinin 4. pinine bağlanmıģtır. Vericinin +Vcc ve GND bağlantıları yapılmıģtır. Aynı Ģekilde alıcı modül 4. pini anten, +Vcc, GND ve 2. Pini ise PIC16F877A entegresinin 26. pinine bağlantı yapılmıģtır. PIC16F877A entegresinin 1. pinini devre dıģı bırakmak için 10k lık direnç +Vcc ye bağlanmıģtır. Her bir motorun devre bağlantıları aynı olup; motorların çift yön kontrolü için 2 adet 5V DC çift kontak röle, 2 adet BC337 transistör, 2 adet 1kΩ luk direnç ve 2 adet 1N4007 diyot kullanılmıģtır. BC337 transistörün bazına 1kΩ luk direnç bağlanarak bazın gerilim ile tetiklenmesi sağlanmıģtır. Emitörü topraklanan transistörün kolektörü, diyotun katot ucuna bağlanmıģtır. Diyotun anoduna ise +Vcc bağlanmıģtır. Diyota paralel bağlanan röle transistorün bazını tetiklediği zaman, diyotun üzerinden akım akamayacağı için röleden geçecek akım röleyi tetikleyerek anahtarlamayı sağlamaktadır. Rölenin anahtar kısmına motorun yönünü belirleyecek olan diğer rölenin anahtar kısmı bağlanarak motorun istenilen yönde çalıģması sağlanmıģtır. BC337 transistörlerin bazına bağlı olan dirençlerin giriģi de PIC16F877A iģlemcisinin 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 27, 28, 29 ve 30 pinlerine bağlanmıģtır. Uzaktan kumanda iki modlu çalıģmaktadır. Modlardan biri robot kolun kontrolünü, diğeri ise sürücünün kontrolünü sağlamaktadır. Uzaktan kumanda devresinde; 5 adet çift yön tuģ, 1 adet tek yön tuģ, 6 adet 10kΩ luk direnç ve 2 adet 47kΩ luk direnç kullanılmıģtır. 28

30 Çift yön tuģların 3 pini bulunmaktadır. Bu pinlerin ortada bulunanı 10kΩ luk dirence seri bağlanmıģtır. TuĢun ilk pini STR1 e, STR1 de 47k luk bir direnç ile toprağa, tuģun son pini STR2 ye, STR2 de aynı Ģekilde toprağa bağlanmıģtır. STR1 ileri ve STR2 geri yönde hareketi gerçekleģtirecek olan komutu aktif hale getirmektedir. 10k lık direncin üzerindeki gerilimle STR1 ve STR2 deki gerilimleri karģılaģtırılarak tuģların yönü algılanmaktadır. 10kΩ luk dirençler üzerindeki gerilimler PIC16F877A entegresindeki 33, 34, 35, 36 ve 37. pinlerine bağlıdır. STR1 ve STR2 gerilimleri de 38. ve 39. pinlere bağlıdır. Tek yönlü mod tuģu robot kolunun ve ya sürücünün kontrolünü belirlemektedir. TuĢun bir ucu 10kΩ luk dirence seri olarak +Vcc gerilimine, diğer ucu da toprağa bağlanmaktadır. 10kΩ luk direnç üzerindeki gerilimle STR1 ve STR2 deki gerilimleri karģılaģtırılarak mod belirlenmektedir. 10kΩ luk direnç üzerindeki gerilim PIC16F877A entegresindeki 40. pine bağlanmaktadır. ġekil 4.1 de ISIS programında yapılan simülasyonda assembly dili kullanılmıģtır. Burada PIC16F877A iģlemci hex programını seçilerek, 7 adet motorun verilen tuģlarla istenilen Ģekilde kontrolü simülasyon ortamında sağlanmıģtır. Veriler, RS232 ile birlikte MAX3232 entegresinden RF vericiye gelmektedir. Gönderilen bu bilgi, RF alıcısı tarafından alınmaktadır. RF alıcı almıģ olduğu veriyi 16F877A entegresinde bağlı olduğu C7/RX pininden entegreye aktarmaktadır. Veriyi algılayan PIC iģlemci yapılması gereken iģlemi çıkıģ pinlerinden kontrol ederek motorları çalıģtırmaktadır. Böylelikle bomba imha robotunun sürücüsü ve kolunun hareketi kontrol edilmektedir. 29

31 4.1. Sistem Yazılımı Sistem yazılımı MPLAB programında Assembly dilinde yazılmıģtır. Yazılan program tamamlandıktan sonra her aģaması test edilerek compile edilmiģ ve PIC16F877A için uygun olan hex formatına dönüģtürülmüģtür. Bu yazılımla motorların dönüģ yönü, kolun hareketi kontrol edilmiģtir. Bu kontrol yazılımının bir bölümü aģağıda verilmiģtir. LIST P=16F877A INCLUDE "P16F877A.INC" config H'3F39' #DEFINE LCD_EN PORTC,0 #DEFINE LCD_RS PORTC,1 #DEFINE LCD_D7 PORTC,5 #DEFINE LCD_D6 PORTC,4 #DEFINE LCD_D5 PORTC,3 #DEFINE LCD_D4 PORTC,2 #DEFINE S1 #DEFINE S2 #DEFINE S3 #DEFINE S4 #DEFINE S5 PORTB,0 PORTB,1 PORTB,2 PORTB,3 PORTB,4 #DEFINE STR1 #DEFINE STR2 PORTB,5 PORTB,6 #DEFINE TUSMOD PORTB,7 30

32 #DEFINE M1ONOFF #DEFINE M1YON #DEFINE M2ONOFF #DEFINE M2YON #DEFINE M3ONOFF #DEFINE M3YON #DEFINE M4ONOFF #DEFINE M4YON #DEFINE M5ONOFF #DEFINE M5YON PORTC,0 PORTC,1 PORTC,2 PORTC,3 PORTC,4 PORTC,5 PORTD,6 PORTD,7 PORTD,0 PORTD,1 #DEFINE SOLONOFF #DEFINE SOLYON #DEFINE SAGONOFF #DEFINE SAGYON PORTD,2 PORTD,3 PORTD,4 PORTD,5 CBLOCK 0x20 SAYAC1 SAYAC2 SAYAC3 TUS ENDC ORG 0 31

33 GOTO INT INT MOVLW MOVWF BSF MOVWF 0x07 CMCON STATUS,5 ADCON1 CLRF TRISA CLRF TRISB CLRF TRISC CLRF TRISD CLRF TRISE BSF BCF TUSMOD STATUS,5 CLRF PORTA CLRF PORTB CLRF PORTC CLRF PORTD CLRF PORTE CALL KAPAT GOTO ANA KAPAT BCF M1ONOFF 32

34 BCF BCF BCF BCF BCF BCF BCF BCF BCF BCF BCF BCF BCF M1YON M2ONOFF M2YON M3ONOFF M3YON M4ONOFF M4YON M5ONOFF M5YON SOLONOFF SOLYON SAGONOFF SAGYON RETURN ANA CALL KLAVYE MOVLW XORWF D'0' TUS,W BTFSSSTATUS,Z GOTO $+3 CALL KAPAT GOTO ANA 33

35 Yukarıda anlatılan yazılım ve gerçekleģtirilen mekanik tasarımlar doğrultusunda hazırlanmıģ olan Telsiz Bomba Ġmha Robotu ġekil 4.2. de gösterilmiģtir. ġekil 4.2. Telsiz Bomba Ġmha Robotu 34

36 5. SONUÇLAR GerçekleĢtirilen projede, kablosuz haberleģme yardımıyla uzaktan bomba ya da herhangi bir Ģüpheli paketin imhasını ya da incelenmesini sağlamak amacıyla bir Telsiz Bomba Ġmha Robotu yapılmıģtır. Robot sürücü ve robot kol olmak üzere iki parçalı olarak gerçeklenmiģtir. Piyasadan edinilen robot kolun altına kurulan sürücü düzeneği, bu düzenek için gerçeklenen devre ve hazırlanan yazılımla sistem tamamlanmıģtır. Yapılan çalıģmanın deneylerle amacına uygun bir Ģekilde çalıģabildiği gözlenmiģtir. Bu çalıģma söz konusu amaçlar için yeterli olup, daha güçlü bir mekaniğe sahip olan baģka bir robot kol kullanılmak suretiyle daha ağır paketler taģınması sağlanarak ilerletilebilir ve geliģtirilebilir bir Ģekilde hazırlanmıģtır. Projede tasarıma büyük oranda yaklaģılmıģ olup robota eklenecek yeni düzenekler ve ya kullanılacak olan çeģitli görevleri gerçekleģtirebilen malzemeler ve alt sistemlerle çok daha donanımlı hale getirilebilir. 35

37 6. YORUMLAR VE DEĞERLENDİRME Yapılan çalıģma ile birlikte basit bir robotun nasıl gerçekleneceği, hangi sistemlerin nasıl kullanılacağı, bu sistemlerin sanal ortamda simülasyonunun nasıl gerçekleģtirileceği konusunda pratik kazanılmıģtır. Projenin gerçeklenmesi esnasında bir takım sorunlarla karģılaģılmıģ ve bu sorunların üstesinden gelmek için gerek önceden belirlenen planlar uygulanmıģ, gerekse yeni çözümler üretilmiģ, dolayısıyla sorunlarla baģ etme konusunda deneyim sahibi olunmuģtur. Gerçeklenen robotun eksik yönleri olmakla beraber, belirlenen amaçlar için yeterlilik göstermektedir. Yeni düzeneklerle ve donanımlarla iyileģtirilebilir. 36

38 KAYNAKLAR [1]. Ġ. H. SaltabaĢ, (2007), Kablosuz Haberleşme Yöntemleri ve İEEE Protokolü, Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya. [2]. Elektrik Elektronik Teknolojisi-Step ve Servo Motorlar, MEGEP, 2007 [3]. Ġ. Doğan, PIC Mikrokontrolör Öğreniyorum, Ġstanbul BiliĢim Yayınevi,

39 EKLER EK 1. Mali Analiz Çizelgesi MALZEMELER MALZEME ADEDİ BİRİM FİYATI FİYAT Servo Motor TL 280 TL Robot Kol TL 330 TL Pickit TL 36 TL Pic Mikroişlemci TL TL Direnç TL 1 TL Kondansatör TL 7.30 TL RF Alıcı-Verici TL TL Pleksiglas 1 35 TL 35 TL Transistörler TL TL İşlemci Soketi TL 0.50 TL Akü(12 V-2A) TL TL TOPLAM TL 38

40 EK 2. IEEE Etik Kuralları IEEE üyeleri olarak bizler bütün dünya üzerinde teknolojilerimizin hayat standartlarını etkilemesindeki önemin farkındayız. Mesleğimize karģı Ģahsi sorumluluğumuzu kabul ederek, hizmet ettiğimiz toplumlara ve üyelerine en yüksek etik ve mesleki davranıģta bulunmayı söz verdiğimizi ve aģağıdaki etik kuralları kabul ettiğimizi ifade ederiz. 1. Kamu güvenliği, sağlığı ve refahı ile uyumlu kararlar vermenin sorumluluğunu kabul etmek ve kamu veya çevreyi tehdit edebilecek faktörleri derhal açıklamak; 2. Mümkün olabilecek çıkar çatıģması, ister gerçekten var olması isterse sadece algı olması, durumlarından kaçınmak. Çıkar çatıģması olması durumunda, etkilenen taraflara durumu bildirmek; 3. Mevcut verilere dayalı tahminlerde ve fikir beyan etmelerde gerçekçi ve dürüst olmak; 4. Her türlü rüģveti reddetmek; 5. Mütenasip uygulamalarını ve muhtemel sonuçlarını gözeterek teknoloji anlayıģını geliģtirmek; 6. Teknik yeterliliklerimizi sürdürmek ve geliģtirmek, yeterli eğitim veya tecrübe olması veya iģin zorluk sınırları ifade edilmesi durumunda ancak baģkaları için teknolojik sorumlulukları üstlenmek; 7. Teknik bir çalıģma hakkında yansız bir eleģtiri için uğraģmak, eleģtiriyi kabul etmek ve eleģtiriyi yapmak; hatları kabul etmek ve düzeltmek; diğer katkı sunanların emeklerini ifade etmek; 8. Bütün kiģilere adilane davranmak; ırk, din, cinsiyet, yaģ, milliyet, cinsi tercih, cinsiyet kimliği veya cinsiyet ifadesi üzerinden ayırımcılık yapma durumuna giriģmemek; 9. YanlıĢ veya kötü amaçlı eylemler sonucu kimsenin yaralanması, mülklerinin zarar görmesi, itibarlarının veya istihdamlarının zedelenmesi durumlarının oluģmasından kaçınmak; 10. MeslektaĢlara ve yardımcı personele mesleki geliģimlerinde yardımcı olmak ve onları desteklemek. 39

41 IEEE Code of Ethics We, the members of the IEEE, in recognition of the importance of our technologies in affecting the quality of life throughout the world, and in accepting a personal obligation to our profession, its members and the communities we serve, do hereby commit ourselves to the highest ethical and Professional conduct and agree: 1. to accept responsibility in making engineering decisions consistent with the safety, health and welfare of the public, and to disclose promptly factors that might endanger the public or the environment; 2. to avoid real or perceived conflicts of interest whenever possible, and to disclose them to affected parties when they do exist; 3. to be honest and realistic in stating claims or estimates based on available data; 4. to reject bribery in all its forms; 5. to improve the understanding of technology, its appropriate application, and potential consequences; 6. to maintain and improve our technical competence and to undertake technological tasks for others only if qualified by training or experience, or after full disclosure of pertinent limitations; 7. to seek, accept, and offer honest criticism of technical work, to acknowledge and correct errors, and to credit properly the contributions of others; 8. to treat fairly all persons regardless of such factors as race, religion, gender, disability, age, or national origin; 9. to avoid injuring others, their property, reputation, or employment by false or mlicious action; 10. to assist colleagues and co workers in their professional development and to support them in following this code of ethics. Approved by the IEEE Board of Directors August 1990 ieee ies.org/resources/media/about/history/ieee_codeofethics.pdf 40

42 Etik Kuralları İle İlgili Faydalı Web Adresleri IEEE Code of Ethics 8.html NSPE Code of Ethics for Engineers ethics American Society of Civil Engineers, UC Berkeley Chapter Engineering Ethics BY DENISE NGUYEN ethics 2/ Code of Ethics of Professional Engineers Ontario Bir kitap: What Every Engineer Should Know about Ethics Yazar: Kenneth K. Humphreys CRC Press EMO Elektrik Mühendisleri Odası Etik Kütüphanesi QfyVV_tjs 41

43 EK-3. DİSİPLİNLER ARASI ÇALIŞMALAR Prototip sistem inģası sırasında, robot kolun ve sürücü kısmın malzeme ediniminde grup dıģı kiģi ve Ģirketlerden yardım alınmıģtır. Robot kolunun kalıbını, motorlarını, tekerleri, motor ve tekerlek arasındaki bağlantı aparatını Robotistan Şirketi tarafından temin edilmiģtir. Sürücünün kalıbı Sanat Reklam Şirketi tarafından CNC kesimi yaptırılmıģtır. RF Alıcı- Verici Udea Wireless Teknoloji Şirketi nden alınmıģtır. Sistem içersindeki malzemelerin bir kısmı Çağdaş Elektronik ten temin edilmiģtir. Telsiz Bomba Ġmha Robotunun yazılımında Yüksek Elektrik Elektronik Mühendisi Çağrı YELESER den yardım alınmıģtır. 42

44 EK-4. STANDARTLAR VE KISTASLAR Tasarım Projesinin hazırlanmasında Standart ve Kısıtlarla ilgili olarak, aģağıdaki soruları cevaplayınız. 1. Projenizin tasarım boyutu nedir? Açıklayınız. Telsiz Bomba Ġmha Robotu 40x20x42 boyutundadır. 2. Projenizde bir mühendislik problemini kendiniz formüle edip, çözdünüz mü? Herhangi bir problemle karģılaģılmadı. 3. Önceki derslerde edindiğiniz hangi bilgi ve becerileri kullandınız? Devre analiz teorileri kullanıldı. 4. Kullandığınız veya dikkate aldığınız mühendislik standartları nelerdir? Projede kullanılacak olan malzemelerin ilk olarak AutoCAD yardımıyla çizimi tamamlanmıģ ve ardından bu malzemeler araģtırılarak teknolojik yönleri öğrenilip projeye uygunluğu üzerinde denemeler yapılmıģtır. Servo motorların ve Arduinonun 5 VDA da çalıģtığı öğrenilip kaynak gerilimi belirlenirken bu hususlar dikkate alınmıģtır. Ayrıca robot kol ile Arduino haberleģmesi TTL standartlarına göre gerçekleģtirilmiģtir. Dikkate alınan standartlar Ģunlardır: TS EN ISO Aile özellikleri: Robotlar ve robot cihazları-endüstriyel ortamlar için robotlar -Güvenlik kuralları - Bölüm 1: Robot sistemleri ve entegrasyonu. TS EN ISO Aile özellikleri: Robotlar ve robotik cihazlar - kiģisel bakım robotlar için emniyet gerekleri (ISO 13482:2014) TS EN ISO Aile özellikleri: Robotlar ve robotik cihazlar - Endüstriyel robotlar için güvenlik gereksinimleri - Bölüm 1: Robotlar. TSE ISO/TR Aile özellikleri: Robotlar endüstriyel- Elle iģletilen- Elektromanyetik uyumluluk (emu) deney metotları ve performans değerlendirme kriterleri- Kılavuz. TS EN Aile özellikleri: Ev ve benzeri yerlerde kullanılan elektrikli cihazlar - Güvenlik Dekoratif robotlar için özel kurallar. 43

45 5. Kullandığınız veya dikkate aldığınız gerçekçi kısıtlar nelerdir? a) Ekonomi Robot maliyeti minimum seviyede tutulmuģtur. b) Çevre sorunları: Telsiz Bomba Ġmha Robotu çevre Ģartlarına göre tasarlanabilmektedir. Sistem modül tabanlı olduğu için çevre Ģartlarına göre üzerinde değiģiklikler yapılabilir. c) Sürdürülebilirlik: Sistem dijital tabanlı olduğu için hata oranı düģüktür. Yazılım hataları güncelleģtirme ile giderilir. d) Üretilebilirlik: Sistem donanımı edinilebilirliği yüksek ve kolaydır. Maliyeti düģüktür. e) Etik: AraĢtırma boyunca alıntılar kaynakçaları ile birlikte verilmiģtir. f) Sağlık: Sistem atık üretmediği için sağlığı etkilememektedir. g) Güvenlik: Sistem tamamen kullanıcı kontrolünde olduğu için sistemden kaynaklı güvenlik sorunları yaģanmaz. h) Sosyal ve politik sorunlar: Toplumsal güvenlik elemanı olarak görev yaptığı için sosyal çevrede olumlu tepkiler almaktadır. 44

46 ÖZGEÇMİŞ Necmettin TAFLAN 18 Aralık 1991 Trabzon Maçka doğumluyum yılında Trabzon Of Anadolu Lisesi nden mezun oldum. Lisans eğitimimi Karadeniz Teknik Üniversitesi nde Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü nde devam ettirmekteyim. Yasemin ÖZDEMĠR 1 Ocak 1992 Artvin Borçka doğumluyum yılında Artvin Anadolu Lisesi nden mezun oldum. Lisans eğitimimi Karadeniz Teknik Üniversitesi nde Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü nde devam ettirmekteyim. BüĢra SARAÇ 25 Ekim 1992 Trabzon Akçaabat doğumluyum yılında Trabzon Tevfik Serdar Anadolu Lisesi nden mezun oldum. Lisans eğitimimi Karadeniz Teknik Üniversitesi nde Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü nde devam ettirmekteyim. 45