Proje Tasarım Esasları Prof. Dr. Akgün ALSARAN Temel bilgiler TÜBİTAK Üniversite Öğrenci Projesi Hazırlama
İçerik Giriş Proje amacı Yöntem ve metotlar Örnek 2
Giriş 3
Alt Sorunlar Odaklama ve sorun analizi Sorunun etkileri Yaralanma Ölüm Maddi kayıp Sakat kalma Psikolojik problemler Kötü reklam Genel Sorun Kayak merkezlerinde kaybolan kişilere ulaşımda sıkıntılar var Ulaşım süresi uzun Coğrafi problemler Alt yapı eksikliği Hava şartları İnsanlar bilinçsiz Kurtarma ekibi yok Koordinasyon yok 4
Alt Sorunlar Odaklama ve hedef analizi Sorunun etkileri Yaralanma azaltıldı Ölüm riski azaltıldı Maddi kayıp azaltıldı Sakat kalma önlendi Psikolojik problemler önlendi Kötü reklam giderildi Genel Sorun Kayak merkezlerinde kaybolan kişilere ulaşımda sıkıntılar giderildi Ulaşım süresi azaltıldı Coğrafi problemler için önlem alındı Alt yapı eksikliği giderildi Hava şartları tahmin edildi İnsanlar bilinçlendirildi Kurtarma ekibi var Koordinasyon sağlandı 5
Odaklama ve hedef analizi Ulaşım süresi Altyapı desteği İnsansız hava aracı Kayak merkezlerinde kaybolan kişilere ulaşım süresini azaltmak için güneş enerjisi ile çalışan insansız hava aracı tasarımı ve imalatı ANKA TAKTİK S9 SAR Ağırlık 200 kg 55 kg 420 gram Harekat yarıçapı 200 km 150 km 2 km Oto pilot Var Var - Görüntü iletimi Gece ve gündüz Gece ve gündüz FLIR Boyut Kanat açıklığı 17 m Kanat açıklığı 12 m 451 mm 2 Uçuş süresi 24 saat 24 saat 30-35 dakika Gövde Kompozit? Kompozit (%30 fiber) 6
Örnek S9 SAR 7
Örnek 8
Proje amacı Proje amacı; projenin gerçekleşmesi ile ulaşılacak olan ve projenin kendisinden daha uzun ömürlü olması beklenen amaçtır. Proje kapsamında yapılması planlanan faaliyetler neticesinde varılması beklenen sonuçların tamamı. SMART: Açık, Ölçülebilir, Ulaşılabilir, Amaca uygun ve Zamanı belirlenmiş S M A R T : Specific (AÇIK) : Measurable (ÖLÇÜLEBİLİR) : Available at an acceptable cost (ULAŞILABİLİR) : Relevant (AMACA UYGUN) : Time-bounded (ZAMANI BELLİ) 9
Proje amacı Projenin amacının içeriği Kim nasıl yapacak? Ekip/Yöntem Kim yararlanacak? Ne tür bir yenilik veya katkı sağlayacak? Yaygın etki Özgün Değer Projenin amacı yazılırken: Kısa cümleler halinde olmasına, Kolay yazabilmek adına maddeleştirilmiş olmasına (her bir maddenin altında bir başlık ta olabilir) SMART olmasına dikkat edilmeli. 10
Proje amacı Projenin amacı, kayak merkezleri gibi dağlık ve sarp arazilerde, kaybolan kişileri bulmak için harcanan süreyi azaltmak için güneş enerjisi destekli bir insansız hava aracı tasarımı ve imalatı yapmaktır. 11
Proje amacı Projenin amacı, kayak merkezleri gibi dağlık ve sarp arazilerde, kaybolan kişileri bulmak için harcanan süreyi azaltmak için güneş enerjisi destekli bir insansız hava aracı tasarımı ve imalatı yapmaktır. 12
Yöntem ve metotlar Yöntem yazılırken: Yaklaşımın tasarımı ve seçilen yöntemler amaçlara ulaşmaya uygun verilmeli. Yöntemler belirli bir standarda uygun olmalı veya bilim dalında kabul görmeli Yöntem güvenilir olmalı Yöntemler belirgin ve doğru olarak açıklanmış olmalı Deney parametreleri verilmeli Literatüre/standart metotlara atıflar yapılmalı Elde edilen sonuçların doğru olduğu farklı metotlarla desteklenmeli Deney parametrelerinin veya değişkenlerin hangi literatürden alındığı verilmeli Proje önerisi ile ilgili ön çalışmalar yapılmış ise bu bölümde veya literatür kısmında verilmeli. Yöntem akış şeması ile sunulmalı. Gerekirse sistemlerle ilgili resimler ve fotoğraflar konulmalıdır. 13
Yöntem ve metotlar 14
Yöntem ve metotlar 15
Yöntem ve metotlar Proje kapsamı Uçak gövdesinin imalatı Görüntünün merkeze iletilmesi Uçuş kontrolü Güneş Panelleri Dizayn İmalat FPV Naza+GPS Simülasyon Kanat Gövde 16
Yöntem ve metotlar Uçak gövdesi imalatı Dizayn: Dizayn parametreleri olarak, uçak ağırlığı, uçuş süresi, enerji tüketimi, dayanım, ve hız seçilmiştir. Tasarımı yapılacak uçak bilgisayar ortamında simüle edilecektir. Dizayn için okulumuzda bulunan SolidWorks ve aerodinamik analizler içinde ANSYS paket programları kullanılacaktır. 17
Yöntem ve metotlar Uçak gövdesi imalatı 18
Yöntem ve metotlar Uçak imalatı Uçak gövdesi karbon fiber takviyeli kompozit malzemelerden imal edilecektir. Bu kısımda gerçekleştirilecek tasarıma göre balsa da kullanılabilir. Uçak kanatları içinde ise üzerine yerleştirilecek güneş panelleri de dikkate alınarak yine kompozit malzemeden imal edilecektir. İmalt esnasında elle yatırma yöntemi tercih edilmiştir. Bu yöntemin seçilme sebebi İmalat için öncelikle köpük malzemeden gövde imal edilecektir. 19
Yöntem ve metotlar Görüntünün merkeze iletilmesi Uçaktan alınacak görüntünün merkeze anlık olarak iletilmesi için FPV sistemi (first person view) kullanılacaktır. Uçak üzerinde alıcısı, merkezde ise vericisi bulunmaktadır. İHA nın kontrol merkezinden uçuş güzergahı ve diğer verileri takip edilecektir. 20
Yöntem ve metotlar Görüntünün merkeze iletilmesi FPV sisteminin bağlantı şeması: 21
Yöntem ve metotlar Uçuş kontrolü Naza+GPS sistemi kullanılacaktır. Bu sistem tasarlanan gözlem uçağının kalkışını teknik ekip yaptıktan sonra, belirlenen rotada otomatik uçuşunu sağlayan sistemdir. Bu sistem sayesinde uçak frekans dışına çıkması ve hava koşullarında olabilecek olumsuzluklar durumunda merkeze, kullanıcı kontrolü olmadan geri gelebilmektedir. Bu sistem yardımıyla uçak emniyetli bir şekilde uçuşunu tamamlayabilmektedir. GPS sistemi sayesinde ise uçağın bulunduğu konum merkez tarafından görülecektir. BU sistemin avantajları.. 22
Yöntem ve metotlar Güneş panelleri Tasarladığımız gözlem uçağının kanatlarına yerleştirmeyi planladığımız esnek ince film güneş panelleri, uçuş esnasında güneşli zamanlarda güneş pillerini besleyecek ve ortalama 35-40 dk lık uçuşlarda 5-7 dk arasında süre artışına sebep olmalarını beklemekteyiz. Önümüzdeki yıllarda güneş panelleri teknolojisindeki ilerlemeyle bu sürelerde ciddi artışlar olmasını beklemekteyiz ve uçağımızı yenilenen teknoloji panelleriyle güncellemeyi planlamaktayız. 23
Yöntem ve metotlar Güneş panelleri Kullanmayı düşündüğümüz panellerin teknik özelleri; Çalışma Gerilimi: 7.2 Volt Çalışma Çıkış: 100 ma Tipik VOC: 10.5 Volt Tipik ISC: 125 ma Toplam Boyut: 270mm x 90mm Açıklık Boyutu: 240mm x 75mm Kalınlık: 0.6mm Ağırlık: 5.9g Gözlem uçağımızın kanat alanları göz önüne alındığında yukarıda özellikleri verilen panellerden ortalama 20 adet kullanılabilecektir. 24
Bu ders kapsamında Sizlerden standart yöntem ve metotlar kullanabileceğiniz proje önerileri bekliyoruz. 25
Kaynaklar 1. İbrahim Semih Topçu, Tübitak 2209A lisans öğrencileri için proje önerisi fikri, 2013. 26