Upload
others
View
14
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
TE
KARA
Elek
ELSİZ
ADENİZMüh
ktrik-Elek
Z BOM
243396 243428 243457
Yrd. Do
T.CZ TEKNİhendislik
ktronik Mü
MBA İ
6 Büşra SA8 Yasemin7 Necmett
Danışm
oç. Dr. A
Mayıs 2TRABZ
. İK ÜNİVFakültes
ühendisliğ
İMHA
ARAÇ n ÖZDEMtin TAFLA
man
Adnan CO
2014 ZON
VERSİTEsi
ği Bölümü
A ROB
MİR AN
ORA
ESİ
BOTUU
TE
KARA
Elek
ELSİZ
ADENİZMüh
ktrik-Elek
Z BOM
24339 24342 24345
Yrd. Do
T.CZ TEKNİhendislik
ktronik Mü
MBA İ
96 Büşra S28 Yasem57 Necme
Danışmoç. Dr. A
Mayıs 2TRABZ
. İK ÜNİVFakültes
ühendisliğ
İMHA
SARAÇmin ÖZDEMettin TAFL
man Adnan CO
2014 ZON
VERSİTEsi
ği Bölümü
A ROB
MİR LAN
ORA
ESİ
BOTUU
ii
LİSANS BİTİRME PROJESİ ONAY FORMU
Büşra SARAÇ, Yasemin ÖZDEMİR ve Necmettin TAFLAN tarafından Yrd. Doç Dr.
Adnan CORA yönetiminde hazırlanan “Telsiz Bomba İmha Robotu” başlıklı lisans bitirme
projesi tarafımızdan incelenmiş, kapsamı ve niteliği açısından bir Lisans Bitirme Projesi
olarak kabul edilmiştir.
Danışman : 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 Başkanı : Unvanı Adı ve SOYADI Prof. Dr. İsmail Hakkı ALTAŞ
iii
ÖNSÖZ
Bu projenin hazırlamasında emeği geçenlere, projenin son halini almasında yol gösterici
olan kıymetli hocamız Sayın Yrd. Doç. Dr. Adnan CORA’ ya şükranlarımızı sunmak
istiyoruz. Ayrıca bu çalışmayı destekleyen Karadeniz Teknik Üniversitesi
Rektörlüğüne, Mühendislik Fakültesi Dekanlığına ve Elektrik-Elektrik Mühendisliği
Bölüm Başkanlığına teşekkürlerimizi sunarız.
Her şeyden önce, eğitimimiz süresince bize her konuda tam destek veren ailelerimize ve
bize hayatlarıyla örnek olan tüm hocalarımıza saygı ve sevgilerimizi sunarız.
Mayıs 2014
Büşra SARAÇ
Yasemin ÖZDEMİR
Necmettin TAFLAN
iv
İÇİNDEKİLER
ÖNSÖZ ............................................................................................................................ iii
İÇİNDEKİLER ................................................................................................................ iv
ÖZET ................................................................................................................................ v
SEMBOLLER VE KISALTMALAR .............................................................................. vi
ŞEKİLLER DİZİNİ ........................................................................................................ vii
1. GİRİŞ ............................................................................................................................ 8
2. TEORİK ALTYAPI .................................................................................................... 10
2.1. RF Nedir, RF Haberleşme Nedir Nasıl Yapılır? ...................................................... 13
2.1.1. RF Nedir? .......................................................................................................... 13
2.1.2. Modülasyon Nedir? ........................................................................................... 13
2.1.3. RF Haberleşme Nasıl Gerçekleşir? ................................................................... 14
2.1.4. Besleme Voltajı ............................................................................................. 17
2.1.5. Data Format ............................................................................................... 17
2.1.6. Analog Out ................................................................................................. 18
3. TASARIM .................................................................................................................. 20
3.1. Kullanılan Malzemeler ............................................................................................ 21
3.1.1. USB Çevirici (RS232 Seri Port) ....................................................................... 21
3.1.2. Relüktörlü DC Motor, Tekerlek ........................................................................ 23
3.1.3. Akü .................................................................................................................... 24
3.1.4. PIC16F877A Mikroişlemci ............................................................................... 25
3.1.5. Kablosuz Kamera .............................................................................................. 26
4. SİMÜLASYON ÇALIŞMALARI .............................................................................. 27
4.1. SİSTEM YAZILIMI ................................................................................................ 30
5. SONUÇLAR ............................................................................................................... 35
6. YORUMLAR VE DEĞERLENDİRME .................................................................... 36
KAYNAKLAR ............................................................................................................... 37
EKLER ............................................................................................................................ 38
EK‐1. Mali Analiz Çizelgesi ....................................................................................... 38
EK‐2. IEEE Etik Kuralları .......................................................................................... 39
EK-3. DİSİPLİNLER ARASI ÇALIŞMALAR .......................................................... 42
EK-4. STANDARTLAR VE KISTASLAR ............................................................... 43
ÖZGEÇMİŞ .................................................................................................................... 45
v
ÖZET
Günümüzde gelişen teknoloji bir çok alanda belli işlevleri insansız yerine getirebilecek
çeşitli cihazların gelişimine imkan sağlamaktadır. Özellikle her geçen gün artan terör
eylemlerinin sonucu olarak insansız taşıtların ve robotların güvenlik sektöründe
kullanımı hızla artmaktadır. Uzaktan kumandalı olarak da tasarlanabilen bu robotlar,
robotu kullanan kişilerin 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 İmha Robotu
gerçekleştirilmiştir.
vi
SEMBOLLER VE KISALTMALAR
g : Gram
µF : Mikro Farad
nF : Nano Farad
kΩ : Kilo Ohm
V : Volt
mA : Miliamper
DC : Doğru Akım (Direct Current)
bps : Saniyedeki Bit Sayısı (Bit Per Second)
I/O : Giriş/Çıkış ( Input/Output )
s : Saniye
vii
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil 2.1. Sistemin Basit Blok Şeması ............................................................................ 10
Şekil 2.2. Robotun Temel Çalışma Düzeneği ................................................................. 11
Şekil 2.3. Sistemin Genel Görünümü ............................................................................. 12
Şekil 2.4. RF Alıcı - Verici ............................................................................................. 15
Şekil 2.5. Örnek Bir Veri Formatı .................................................................................. 16
Şekil 2.6. ATX-34S RF Verici ve ARX-34 RF Alıcı Pin Bağlantıları ........................... 17
Şekil 2.7. Basit Bir RF Alıcı – Verici Sistemi ................................................................ 18
Şekil 3.1. Robot Kol ....................................................................................................... 20
Şekil 3.2. USB Çevirici (RS232 Seri Port) ..................................................................... 21
Şekil 3.3. RS232 Seri Port Bağlantıları .......................................................................... 22
Şekil 3.4. 12V Relüktorlü DC Motor ve Tekerlek .......................................................... 23
Şekil 3.5. 12V 7A Akü .................................................................................................... 24
Şekil 3.6. PIC16F877A Bacak Yapısı ............................................................................ 25
Şekil 3.7. PIC16F877A Mikroişlemcisi .......................................................................... 26
Şekil 4.1. Sistem Simülasyonu ....................................................................................... 27
8
1. GİRİŞ
Son yıllarda gelişen teknolojiyle birlikte robotların kullanımı çok geniş alanlara
yayılmıştır. Endüstride, tıp ve sağlık alanında, operasyonel eylemlerde ve daha birçok
sektörde robotların kullanımı oldukça artmıştır. Wireless teknolojisinin de ilerlemesiyle
kablosuz olarak uzaktan kontrol edilebilen bu robotlar, hayatımızı büyük oranda
kolaylaştırmaktadır. Özellikle sivil ve askeri savunma sistemlerinde insan hayatını
tehlikeye sokabilecek durumlarla sık sık karşılaşıldığından robotların uzaktan kontrolü bu
alanda büyük önem taşımaktadır.
Bitirme projesi kapsamında gerçekleştirmiş olduğumuz Telsiz Bomba İmha
Robotu’nun amacı, adından da anlaşılacağı gibi söz konusu bombayı ya da şüpheli peketi
güvenli bir alan içinde taşımak, uzaklaştırmak, gözlemlemek ve kişiyi tehlikeden
olabildiğince uzak tutmaktır. Bu amaçları gerçekleştirmek için yapılan imha robotunda
wireless haberleşme sistemi kullanılmış, robot mekaniğinde de sürücü ve robot kol olmak
üzere iki kısım gerçekleştirilmiştir. Sürücü mekaniği, robotun yüzeydeki hareketini
sağlamakta ve robot kol da bombanın taşınması, izlenmesi ya da imhası işlemlerinde
kullanılmaktadır. Burada sürücünün de, robot kolun da kontrolü uzaktan kumanda ile
sağlanmaktadır.
Daha önce bu alanda yapılan çalışmalar çerçevesinde farklı özelliklere sahip bir çok
telsiz bomba imha robotu yapılmıştır. Bu robotlar terör eylemleri ve bombalı saldırılar
karşısında kullanılmak üzere yapıldığından ateşleme sistemi, gece görüşü, eğim
tırmanabilme gibi üstün donanımlı özelliklere sahiptir. Bunun yanısıra gerçeklemiş
olduğumuz robot, ateşleme sistemi özelliği dışındaki tüm özellikleri sağlayabilmektedir.
Robotta harici bir ateşleme sisteminin kullanılmamasının nedeni bu özelliğe projemiz
kapsamında ihtiyaç duyulmaması ve maliyetteki artışın önüne geçilmek istenmesidir.
Robotta kullanılmış olan diğer teknolojiler ve mekanik sistemler ilerleyen bölümlerde
ayrıntılı olarak anlatılmış ve İş-Zaman çalışma takvimi Tablo 1’de gösterilmiştir.
9
Tablo 1. İş-Zaman Çalışma Takvimi
İŞ/ZAMAN 23 Eylül- 30 Eylül
1-31 Ekim
1-30 Kasım
1-30 Aralık
1-30 Ocak
1- 28 Şubat
1-31 Mart
1-30 Nisan
1-23 Mayıs
Proje Konusunun Belirlenmesi
Literatür Taraması
İşlemci ve DC Motorların İncelenmesi
Sistemin Simülasyonun Çizilmesi ve Malzeme Değerlerinin Belirlenmesi
Sürücü Devresinin Yapılması Yazılımın Oluşturulması
Robot Kolun Montajı
Yazılımın Oluşturulması
Bitirme Tezinin Yazımı ve Teslimi
10
2. TEORİK ALTYAPI
Telsiz Bomba İmha Robotu (Wireless Bomb Disposal Robot) isimli projenin temel
amacı, adından da anlaşılacağı gibi söz konusu bombayı ya da şüpheli peketi güvenli bir
alan içinde imha etmek ve tabi ki kişinin güvenliğini garantiye almaktır.
Bununla beraber;
Uzaktan görüntüleme ve kontrol sistemiyle şüpheli bir paketi ve ya bombayı
analiz etmek,
Kullanıcıya robotik kol yardımıyla paketi inceleme şansı vermek,
Paketi ya da bombayı ve çevresini inceleme imkanı sağlamak,
Kullanıcıya oldukça kullanışlı bir uygulama sağlamak projemizin diğer
amaçları arasındadır.
Proje temel olarak uzaktan kontrol uygulamasıyla RF Haberleşme teknolojisini
kullanarak robotik kolla işlem yapabilme ilkesine dayanmaktadır. Kullanıcıdan (bomba
teknisyeni) gelen giriş, kablosuz olarak robota aktarılacak ve robot tarafından
algılandığında tanınarak işleme sunulacaktır.
Sistemin blok şeması Şekil 2.1 ve Şekil 2.2 üzerinde gösterilmiştir.
Şekil 2.1. Sistemin Basit Blok Şeması
RF Haberleşme
ROBOT
Bomba
11
Şekil 2.2. Robotun Temel Çalışma Düzeneği
Burada;
Kullanıcıdan gelen giriş sistemimizin girişidir.
Bu giriş ilk olarak uzaktan kontrol uygulaması tarafından işleme alınır ve bir
iletişim sistemi ile robota iletilir. Bu giriş sistem (robot) tarafından
algılandığında tekrar işlenir ve uygulamaya girer.
Sistemin çıkışı işlenmiş olan girişin çıkışa aktarılacağı kısımdır. Bu kısım bir
motor ya da projedeki gibi bir robotik kol olabilir. Dolayısıyla projede girişe
verilecek olan sinyal çıkışta robotun ilerlemesi, yön değiştirmesi ve robotik
kolun hareketi olacaktır.
Robotik Kol
Taban Sürücü Mekaniği
Taban Döndürme Mekaniği
Robotik Gövde
ROBOT
İleri Sağ Sol Geri
uzak
alma
bilgi
uzak
kulla
nasıl
Sistem v
ktan kumand
a, taşıma uz
sayar aracıl
ktan bilgisay
Kumand
anılarak ger
l gerçeklend
ve robotun
da kontroll
zaklaştırma
lığıyla da y
yar ekranınd
da ve robo
rçeklenmişti
diği ileriki b
Şekil 2.3. S
n çalışma d
ü ile yapıla
gibi işleri
apılabilmek
da da görünt
t arasındak
ir. Bu habe
bölümlerde a
12
Sistemin Ge
düzeneği Ş
an yönlend
basit kontr
ktedir. Kull
tülenebilme
ki haberleşm
erleşmenin n
anlatılmıştı
enel Görünü
Şekil 2.3’te
dirmelerle ro
rollerle yap
anılan kabl
ektedir.
me RF ha
nasıl yapıld
r.
ümü
ki gibi gö
obotun bom
ması sağlan
osuz kamer
aberleşmedir
dığı ve siste
österilebilir.
mbayı ya d
nmıştır. Bu
ra aracılığıy
r ve RF m
em mekaniz
Burada
da paketi
u kontrol
yla paket
modüller
zmasının
13
2.1. RF Nedir, RF Haberleşme Nedir Nasıl Yapılır?
Günümüzde birçok uygulamada radyo frekans (RF) adı verilen haberleşme
sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Günlük hayatta uzaktan tek bir tuşla
gerçekleştirdiğimiz bir çok eylem bir RF haberleşme sonucu ortaya çıkmaktadır. Radio
frekansları kullanarak yapılan bu haberleşme RF Haberleşme adını almaktadır.
‘Kablosuz ağların maliyetlerinin hızla düşmesi ve kablosuz ağlarda bant
genişliğinin hızla artması sonucu 3-4 bilgisayar bulunan küçük ofislerde bile kablosuz
ağların kurulması ve kullanılması mümkün olmuştur. 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].
2.1.1. RF Nedir?
RF’in açılımı Radio Frekanstır. RF ile bir ses, bir görüntü kısaca bir veri karşı
tarafa kablo vs. gibi bağlantılar olmadan rahatlıkla gönderilebilmektedir.
RF işaret denildiğinde akla tek bir frekans gelmemelidir. RF işaretler farklı
frekanslarda olabilirler. Bu farklılık gönderilecek olan verinin boyutuna ve ulaşması
gereken mesafeye bağlıdır. Burada akla gelebilecek soru tabi ki düşük frekanslı işaretlerin
nasıl iletildiği olacaktır. Örneğin insan sesi yaklaşık 20 kHz gibi bir frekansa sahiptir. Bu
sesin bozulmadan karşıya nasıl gönderileceği sorusunun cevabı modülasyon olacaktır.
2.1.2. Modülasyon Nedir?
Alçak frekanslı bilgi sinyallerinin, yüksek frekanslı taşıyıcı sinyaller üzerine
bindirilip uzak mesafelere gönderilmesi işlemine modülasyon denir. Modülasyon
işlemiyle alçak frekanslı işaretler bozulmadan istenilen yere iletilebilmekte ve
demodülasyon işlemiyle de orijinal haline getirilerek kullanılmaktadır.
Modülasyon işlemiyle birlikte;
Bilgi işaretleri yüksek frekanslara taşındığından anten boyutları küçülmüş olur.
Her bi verici frekansı kendi için ayrılan frekans bölgesine kaydırıldığından, bir
çok verici ve alıcı birbiribin yayınını bozmadan çalışabilir.
14
Birden fazla işaretin gönderilmesi (çoğullama) işlemleri yapılır..
Bozucu etkiler büyük oranda azalmış olur.
Verici ve alıcı tasarımı işaretlerin özelliklerine göre daha kolay belirlenir.
İletim ortamına uyum sağlanmış olur.
2.1.3. RF Haberleşme Nasıl Gerçekleşir?
RF haberleşmenin gerçekleştirilebilmesi 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. Gerçeklemiş olduğumuz robotta ise mesafe çok
geniş bir çembere sahip olmadığından ADX-34S ve ARX-34S alıcı ve verici modülleri
kullanılmıştır. 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 girişine lehimlenmesidir. Antenin,
modülden uzak bir yere bağlanması gerekiyorsa 50 ohm coax anten kablosu kullanılması
gerekmektedir ve anten kablosunun topraklaması, modülün anten girişine 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 edilmiştir. Burada
regüleli bir kaynak kullanılarak besleme geriliminin 5V’un altına düşmesi engellenmiştir.
Çünkü besleme geriliminin bu değerin altına düşmesi modülün çalışmasını bozmaktadır.
Bu şekilde modülün aynı zamanda kaynakta meydana gelebilecek dalgalanmalardan da
etkilenmesinin önüne geçilmiştir. Projede kullanılan RF Alıcı-Verici devresi Şekil 2.4’te
gösterilmiştir.
üretm
modü
şekil
(önsö
çeşit
olma
dizin
veri
yüks
datal
sağla
olduğ
gönd
ardın
RF alıcı
mektedir. Tı
ül de düzgü
lde açıklana
Standart
preamble
Bir çok
öz) bilgisi g
uyandırm
ayabilir. Pre
nidir. 5 byte
Kısaca p
aktarımı sa
ek hızlı uy
larının mikt
anabilmekte
Ayrıca y
ğu uygulam
derilmesinde
ndan gelecek
modülünün
ıpkı verici m
ün çalışmam
abilir.
data protok
e + sencron
haberleşm
gönderilir. S
ma amaçlıd
eamble ver
0×55 veya
preamble do
ağlanmakta
ygulamalard
tarı denene
edir.
yanlış veri a
malarda bir y
e yarar vard
k esas veril
Şekil 2
n de çalışma
modül gibi k
maktadır. RF
kolünde şu ş
n + data1+…
me sistemin
Seri haberle
dır. Preamb
ri olarak ar
0xAA olab
onanım senk
a, ancak an
da mesafen
erek buluna
alımını önle
ya da iki pr
dır. Alıcı ün
eri okumay
15
2.4. RF Alıc
a voltajı 5V
kaynak dalg
F haberleşm
şekilde göst
…..+dataX
nde olduğu
eşmelerdeki
ble kullan
rdışık 1 ve
bilir. Gönde
kronizasyon
nı oranda h
nin uzunluğ
abilir. Baze
emek için ö
reamble dat
nite bu şifre
ya başlayaca
cı - Verici
’tur ve 5 mA
galanması ±
mede veri ile
terilir.
gibi RF h
i start biti g
nılmadığında
e 0 lardan
erilen 1 ve 0
nunu sağlam
hızdan kayı
ğuna ve ça
n bir ya d
özellikle gü
tasının ardın
eyi ya da bir
aktır.
A gibi düşü
±100 mV u g
etiminin nas
haberleşme
gibi düşünü
a sağlıklı
oluşan (01
0’ların sürele
maktadır. Bu
p yaşanmak
alışılan orta
a iki byte
üvenli veri
ndan belirle
rkaç şifre b
ük bir akım
geçtiğinde a
sıl yapıldığı
elerde de p
ülebilir. Bu
iletişim m
1010101…)
eri eşit olm
u şekilde sağ
aktadır. Bu
ama göre p
ile senkron
transferinin
enen bir şif
bilgisini doğ
alıcı
ise şu
preamble
bilgi bir
mümkün
) bir bit
alıdır.
ğlıklı bir
nedenle
preamble
nizasyon
n önemli
fre datası
ğru alırsa
form
bit
senkr
datal
göre
olaca
gerek
hazır
kayıp
uygu
yada
yada
Modülün
matta gönder
Preamble
senkroniz
ronizasyonu
ları önemlid
değişebilm
ağına kişi ke
Eğer pre
k yoktur. Şi
rlar hem de
pları yüzün
ulamalarda s
Data gön
a şifre bilgile
a şifre bilgile
n DIN (da
rilir.
e datalarınd
asyonunu
unun sağla
dir. Bu bit
mekle birlikt
endisi karar
eamble den
ifre dataları
e etraftan ge
nden alıcın
sencron ver
nderilirken
eri gönderil
eri aranır, s
ata) girişind
Şekil 2.5.
dan sonar e
sağlamak
anması ve
dizisinin b
te 5 byte 0×
r verebilir.
n sonra şifr
ı hem senkr
elebilecek p
nın yanlış
isi yerine şi
araya boşlu
lmelidir. RX
onrasında d
16
den gönde
Örnek Bir
ğer şifrelem
k amacıyl
mesaj baş
boyu, uygul
×00 + 5 by
re dataların
ron bilgisin
parazitler v
data alma
ifre kodları
uk girmem
RX tarafında
datalar okun
rmek isted
Veri Forma
me yapılmıy
la sencro
langıcının
lama gerek
yte 0xFF bo
nı gönderm
ndeki gibi al
veya gönder
sını engell
göndermey
meli, girer is
a ise preamb
nur.
diğimiz ver
atı
yorsa gönde
n datası
doğru alın
ksinimleri v
oyunda olab
ek istenirse
lıcı devreyi
rim sırasınd
ler. Bu an
yi tercih edil
se tekrar pr
ble’a bakılm
riler Şekil
erilecek dat
gönderili
nması için
veya kısıtlam
bilir veya b
e senkron b
very alma
da oluşabile
nlamda pro
lir.
reamble ve
maz. Sadece
2.5’teki
talar için
ir. Bit
sencron
malarına
bunun ne
bilgisine
moduna
ecek veri
fesyonel
sencron
sencron
göste
ayrın
2.1.4
düşü
edilm
çalışa
üzeri
modü
IC ku
2.1.5
sinya
Şekil 2.
erilmiştir. A
ntılı olarak a
Şeki
4. Besleme V
ARX-34
ünülerek ya
melidir. M
acaktır. Bes
inde veya te
Besleme
ülün karars
ullanılması
5. Data For
Modülde
allerin demo
6’da ATX-
ATX-34 SR
anlatılmıştır
il 2.6. ATX-
Voltajı
4 içerisinde
apılmıştır.
odül belirt
sleme voltaj
ers olursa, m
e voltajında
ız çalışmas
önerilmekte
mat
e dijital data
odüle ediler
-34 SRF v
RF vericinin
r.
-34S RF Ve
bir voltaj
Bu nedenl
tilen değer
ajı +5 V DC
modülde kal
çalışma sür
ına neden o
edir.
a çıkısı için
rek verildiği
17
vericinin ve
n ve ARX-
erici ve ARX
regülatörü
le besleme
rlerin altın
C ve toprakl
lıcı tahribat
recinde ±10
olmaktadır.
DOUT pin
i çıkıştır. G
e ARX-34
34 RF alıc
X-34 RF Al
bulunmama
e voltajında
nda bir be
lama GND
lara yol aça
00 mV deği
Bu yüzden
ni bulunur. D
enellikle dij
RF alıcın
cının özellik
lıcı Pin Bağ
aktadır. Tas
a belirtilen
esleme yap
bağlantısı b
abilir.
şimlerin üz
n besleme d
DOUT pini
jital çıkış ku
nın oin bağ
kleri alt ba
ğlantıları
sarım pil k
n değerlere
pıldığında
belirtilen de
zerindeki de
devresinde r
i RF Alıcıda
ullanılır.
ğlantıları
şlıklarda
kullanımı
e dikkat
kararsız
eğerlerin
eğişimler
regülatör
an alınan
2.1.6
1.5 V
olma
modü
kulla
önce
değe
gönd
hızı d
adet
Yuka
sağla
senkr
pream
6. Analog O
Analog o
V DC sevi
amakla ber
ülde bulunm
Şekil 2.7
anılarak yap
Modülle
preample
rlikli bitten
derilmektedi
Akabind
düşüren) 5’
şifre mahi
arıda da ba
amaya yar
ronizasyonu
mpledan son
Out
out pini test
iyenin üzae
raber proje
maktadır.
Şeki
7 incelendiğ
pılabildiği g
rin çalışma
datası olara
n düşük d
ir.
de zorunlu o
’er bytelık 0
yetinde kul
ahsedildiği g
rdımcı olu
u sağlayabi
nra gelen 00
t amaçlı bir
erine bindir
mizin uzak
il 2.7. Basit
ğinde haber
örülmekted
mantığı inc
ak 5 byte l
değerlikli b
olmamakla b
0×00 ve 0x
llanılan bir
gibi bu 00
urlar. Ardı
ilirdi, ancak
0 ve FF data
18
r çıkıştır. Bu
rilmiş olara
ktan kuma
t Bir RF Alı
rleşmenin t
dir.
celenecek o
lık 0×55 da
bite doğrud
beraber ver
xFF dataları
r adet adres
ve FF bilg
ından gön
k yüksek h
alarını kulla
u pinin çıkı
ak görülülü
andalı sürü
ıcı – Verici
ek hat üzer
olursa verici
atasını gön
dur ve sta
rimi artırma
ı aynı şekil
s datası ve
gileri, pream
derilen ad
hız gerekmi
anmak fayd
ısında demo
ür. Analog
cü bölümü
Sistemi
rinden ve h
i pic yukarı
derir. Gönd
art – stop
ayı sağlayan
de gönderil
sonrada es
mpledan son
dres bilgis
yorsa (bu u
dalı olacaktır
odüle edilm
çıkış her m
ünde kullan
herhangi bir
ıda anlatıldı
derme şekli
bitleri olm
n (ve bir o k
lir. Ardında
sas data gö
nra sekroni
si de tek
uygulamada
r.
miş sinyal
modülde
ndığımız
r i/o pini
ığı üzere
i yüksek
maksızın
kadar da
an da bir
önderilir.
izasyonu
başına
aki gibi)
19
Burada adres ve onu takip eden esas data klasik seri haberleşme formatındadır. Yani start –
stop bitlerini barındırmaktadır. Burada gönderilen data 1byte’ lık bir veridir ancak bunu
aralarda bekleme yapmamak kaydıyla birkaç byte olacak şekilde 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 başlayarak 0. Bite doğru veri alır. Ancak veri almaya başlamadan önce 5 tane
00 ve 5 tane FF datasını yakalaması gerekir. Bu uzunlukta 0 ve 1 leri görünce peşinden
gelecek olan start bitini bekler. Start biti geldikten sonrada yukarıda da bahsedildiği gibi 7.
Bitten başaklamak kaydıyla 0. Bite doğru 8 bitlik datanın bitleri tek tek alınır ve peşinden
stop biti alınarak 1 byte lık okuma tamamlanır. İlk okunan data adres bilgisidir.
Adres bilgisi kontrol edilir ve doğru olup olmadığına bakılır. Adres doğruysa aynı
şekilde esas data alınarak haberleşme tamamlanmış olur. Okunan data tekrar port B’ de
gösterilerek döngüyü başa 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 çalışmaktadır.
3. TA
sürüc
esnas
bu so
robot
yere
kontr
gerçe
eklem
çalışm
derec
arası
gerçe
simü
ASARIM
Gerçekle
cü mekaniğ
sında bekle
orunların üs
İlk aşam
t kol birleşt
Şekil 3.1
bırakılmas
rol edilme
ekleşmekted
mde kutulu
ma alanı 12
ce, temelden
ındadır. Kol
İkinci a
eklenmiştir.
ülasyonu iler
eştirmiş old
ği olmak
enmeyen sor
stesinden ge
mada piyasa
tirilerek kul
1’de görülen
ını sağlaya
ektedir. B
dir. Kolun
u çarklı doğ
20 derece, d
n çalışma a
lun ağırlığı
aşamada i
. Devrenin
rideki bölüm
duğumuz Te
üzere iki
runlarla kar
elinmeye ça
adan hazır o
lanıma hazı
Şek
n robot kol
an mekanik
Burada bil
yük kaldır
ğru akım m
dirsekten ça
lanı 270 der
658 g ve bo
ise robotu
n tasarımı,
mlerde anla
20
elsiz Bomba
kısımda in
rşılaşılmış v
alışılmıştır.
olarak robo
ır hale getir
kil 3.1. Rob
l, incelenec
aksamdır.
lgisayar k
rma kapasit
motorlarında
alışma alan
recedir. Kıs
oyutu 22.8 c
un uzaktan
, kullanıla
atılmış ve şe
a İmha Rob
ncelenebilir
ve daha önc
ot kol edinil
rilmiştir.
bot Kol
ek olan nes
Kol, bilgis
kontrolü R
tesi 100 -
an oluşmakt
nı 300 derec
skaçların ça
cm x 16 cm
n kontrolü
n malzem
ekillerle gös
botu genel o
r. Robotun
ce belirlenm
lmiştir. Par
snenin tutul
sayar ve uz
RS232 ara
200 g aras
tadır. Robo
ce, omuzdan
alışma alanı
x 38 cm 'di
ü için ge
meler, kulla
sterilmiştir.
olarak robo
n gerçekleş
miş olan B
rçalar halind
lmasını ve
zaktan kum
rayüz apar
sındadır ve
ot kolunun
n çalışma a
ise 0 cm il
ir.
erekli olan
anım amaç
ot kol ve
ştirilmesi
planıyla
de gelen
istenilen
manda ile
ratı ile
kol beş
bilekten
alanı 180
e 4.5 cm
n devre
çları ve
3.1. K
3.1.1
volt v
8 bit
düşü
senkr
arası
arası
değe
algıla
pake
olan
görev
Kullanılan
1. USB Çev
Şekil 3.2
ve +12 volt
tlik veri pa
ük bitler hal
ronize - ase
ında bir uy
ında bir uy
rlere denk
anmaktadır
ti haline ge
RS232, ver
vleri gösteri
Malzemele
virici (RS23
Şe
2’de RS232
t gerilim de
aketleri hali
linde de ge
enkronize ş
yum olması
yum olması
k gelmekted
. Algılanan
elerek aktar
ri iletiminde
ilmiştir.
er
32 Seri Por
kil 3.2. USB
2 seri port ç
eğerleri aras
inde yapma
erçekleştiril
eklinde tan
ı gerekmem
ı gerekmek
dir. -12 vo
gerilimler
ılmaktadır.
e görev yap
21
rt)
B Çevirici (
çevirici gör
sında 20 me
aktadır. Ku
ebilmektedi
nımlanmakta
mekle berab
ktedir. Bura
olt lojik 0
dijital form
Gerçeklene
pmaktadır. Ş
(RS232 Seri
rülmektedir.
etre mesafey
ullanım dur
ir. Bu akta
adır. Asenk
ber senkron
ada bilgi –
0 olarak, +
munda 8 bitl
en robotta b
Şekil 5.2‘de
i Port)
. RS232 ser
y kadar sayı
umuna gör
rım art ard
ronize duru
nize durum
– ve ya +
+12 volt i
lik veya dah
bilgisayar k
e RS232’nin
ri port çevi
ısal bilgi ak
re bu aktar
da yapılmak
umda alıcı v
mda alıcı v
voltaj olar
ise lojik 1
ha düşük bi
kontrolü için
n bağlantı p
irici; -12
ktarımını
ım daha
ktadır ve
ve verici
ve verici
rak lojik
1 olarak
itlik veri
n gerekli
pinleri ve
3.3’t
kablo
Bomba i
e gösterilen
osunun topr
V
V
V
V
S
V
G
G
İz
Ş
imha robotu
n 3. ve 5. p
raklamasını
Veri taşıyıcı
Veri alma pi
Veri iletim p
Veri termina
Sinyal toprak
Verileri 1 ya
Gönderme is
Gönderme te
zlenim göst
Şekil 3.3. R
u bilgisayar
pinleridir. 3
sağlar.
tespit pini
ini
pini
ali hazır oldu
k pini
apan pin
steği pini
emizleme pi
tergesi pini
22
S232 Seri P
r iletişimind
. pin veri i
duğunu göste
ini
Port Bağlant
de kullanıla
iletimini sağ
eren pin
tıları
cak olan pi
ğlar. 5. pin
inler yukarı
ise RS232
ıda Şekil
iletişim
3.1.2
besle
çalışa
topra
ile g
kontr
çaplı
için s
Proje
kulla
Kulla
2. Relüktör
'Servo m
emeli moto
abilme özel
ak için siyah
Motorun
erçekleştiril
rol ederek
ı, 10 mm g
siyah renkli
Şekil 3.4
e prototipin
anılmıştır. B
anılan moto
lü DC Mot
motorlar ko
orlardır. Ser
lliğine sahip
h ve kontrol
n sürücü me
lmiştir. Sar
mekanizma
genişliktedir
i silikon last
Şekil 3
4’te 12V re
nde yüzeys
Bu motoru
or teknik öz
tor, Tekerle
onum ve h
rvo motorla
ptir. Genelli
l (data, veri
kaniği 2 DC
hoş tekerin
anın istenil
r ve tekerlek
tikler geçiri
3.4. 12V Re
elüktörlü DC
el hareket
un tercihind
ellikleri aşa
23
ek
hız kontrol
ar düşük g
ikle 3 kablo
) için sarı re
C motor kon
n kullanılma
en yöne gi
klerin etraf
ilmiştir.
elüktorlü D
C motor ve
kabiliyeti
de yüksek
ağıda belirti
lü gereken
gerilimle yü
oya sahiptir.
enkli kablol
ntrollü teke
asının amac
itmesini sağ
fına, yüzeye
C Motor ve
e bağlı oldu
için iki ad
tork ve
ldiği gibidir
sistemlerd
üksek tork
Bunlar güç
lardır’ [2].
rlek ve bir a
cı, sadece ar
ğlamaktır. T
e tutunmala
e Tekerlek
uğu tekerlek
det 12V rel
güç ihtiyac
r.
de kullanıla
üretme ve
ç için kırmız
adet sarhoş
rkadaki tek
Tekerlekler
arını kolayl
ekler görülm
lüktörlü DC
cı etkili o
an geri-
e hassas
zı kablo,
tekerlek
kerlekleri
r, 80mm
aştırmak
mektedir.
C motor
olmuştur.
3.1.3
Teknik Ö
Çalışm
Motor
Yüksü
Aşırı
Motor
Motor
Redük
Mil: 6
Mil U
Motor
3. Akü
Özellikleri:
ma Gerilimi
r Hız: 60 rp
üz Çektiği A
Yük Akımı
r Gücü: 26.
r Çapı: 36 m
ktör Çapı: 3
6mm D Şaft
Uzunluğu: 1
r Net Ağırlı
i: 12 V
pm
Akım: 150 m
ı: 2.2 A
5 W
mm
37 mm
t Alttan Çık
5 mm
ık: 225 g
Şeki
24
mA
kışlı
il 3.5. 12V 77A Akü
zama
elem
kulla
taşm
sistem
3.1.4
işlem
moto
progr
devre
özell
Siste
Akü, el
anda bu e
mandır.
Projede
anılmıştır. T
ması ve sızdı
me uyarlanm
4. PIC16F8
Projede,
mlerini ger
orların hız v
Ekonom
ramlama de
eleri de ol
liğinden dol
İşlemcin
em Simülasy
ektriksel e
enerjiyi yen
prototipin
Türü kuru a
rması olma
masını kola
77A Mikro
verileri işl
rçekleştirme
ve konum ko
ik olarak d
evresi elde e
ldukça bas
layı kullanış
nin pin bağl
yonu başlığ
enerjinin ki
niden elek
besleme
aküdür. Sist
ması, gaz ç
aylaştırması
oişlemci
leme ve sis
ek amacıyl
ontrolünü g
da düşük ma
edilebilir. B
ittir. Ayrıc
şlı bir mikro
lantıları Şek
ı altında ayr
Şekil 3.6. P
25
imyasal en
ktrik enerjis
kaynağı o
temde kulla
çıkışının yok
etkili olmu
stemi oluştu
la PIC16F
erçekleştirm
aliyete sahi
Bunun yanın
ca tekrar te
oişlemcidir
kil 3.6’da g
rıntılı olarak
PIC16F877A
nerji olarak
si olarak
olarak Şeki
anılmasında
k denecek k
uştur.
uran birimle
F877A işle
mek amacıy
iptir. Basit
nda gerektir
ekrar silini
[3].
gösterilmişt
k anlatılmış
A Bacak Ya
k depolanm
kullanmaya
il 3.5’teki
tercih sebe
kadar az olm
er arasında
mcisi kull
yla programl
elemanlar k
rdiği reset, c
ip yeniden
tir. İşlemcin
ştır.
apısı
masını ve
a olanak s
12V 7A’
epleri arasın
ması ve boy
veri akışı
lanlmıştır.
lanmıştır.
kullanılarak
clock sinyal
programla
nin pin bağ
istenilen
sağlayan
’lik akü
nda; asit
utlarının
kontrolü
İşlemci,
k gerekli
li ve güç
anabilme
ğlantıları
3.1.5
kulla
kame
çalışm
Projede k
5. Kablosuz
Projede
anılmıştır.
erayla görü
maktadır. K
kullanılmış
Ş
z Kamera
paketin u
Kablosuz
üş 20-50 m
Kamera, bilg
olan PIC16
Şekil 3.7. PI
uzaktan gö
kamera ro
m çapında
gisayarla ola
26
6F877A işle
IC16F877A
örüntülenebi
obot kolun
bir alana y
an iletişimin
emcisi Şekil
A Mikroişlem
ilmesi için
n üzerine
yayılabilme
ni USB bağ
l 3.7’de gös
mcisi
n bir adet
monte edi
ektedir ve
ğlantısıyla sa
sterilmişir.
kablosuz
ilmiştir. Ku
12V DC g
ağlamaktad
kamera
ullanılan
gerilimle
dır.
4. SİİMÜLASYOON ÇALIŞŞMALARI
Şekil 4.1
27
1. Sistem Siimülasyonuu
28
Şekil 4.1’de gerçekleştirilmiş 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 çalışması 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
kullanılmıştır.
İlk olarak RS232’nin 3. pini veri gönderme amacıyla MAX3232 entegresinin 8.
pinine bağlanmıştır. MAX3232 entegresinin kararlı çalışması için 4 adet kondansatör
kullanılmıştır. 0.1 uF’lık kondansatörlerden ikisi 1-3 ve 4-5 pinleri arasına bağlanmıştır. 2.
pine 0.1 uF, 6. pinine ise 22 uF’lık kondansatör bağlanıp entegre çalışır duruma
getirilmiştir. Entegrenin 9. pininden çıkılıp RF vericinin 2. pinine bağlanarak veri iletimi
sağlanmıştır. RF vericinin ihtiyaç duyduğu komponent olan anten, vericinin 4. pinine
bağlanmıştır. Vericinin +Vcc ve GND bağlantıları yapılmıştır. Aynı şekilde alıcı modül 4.
pini anten, +Vcc, GND ve 2. Pini ise PIC16F877A entegresinin 26. pinine bağlantı
yapılmıştır. PIC16F877A entegresinin 1. pinini devre dışı bırakmak için 10k’ lık direnç
+Vcc’ ye bağlanmıştır.
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 kullanılmıştır. BC337 transistörün bazına 1kΩ’luk direnç bağlanarak bazın
gerilim ile tetiklenmesi sağlanmıştır. Emitörü topraklanan transistörün kolektörü, diyotun
katot ucuna bağlanmıştır. Diyotun anoduna ise +Vcc bağlanmıştır. 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 çalışması sağlanmıştır. BC337 transistörlerin bazına bağlı olan dirençlerin
girişi de PIC16F877A işlemcisinin 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 27, 28, 29 ve 30
pinlerine bağlanmıştır.
Uzaktan kumanda iki modlu çalışmaktadır. Modlardan biri robot kolun kontrolünü,
diğeri ise sürücünün kontrolünü sağlamaktadır. Uzaktan kumanda devresinde; 5 adet çift
yön tuş, 1 adet tek yön tuş, 6 adet 10kΩ’luk direnç ve 2 adet 47kΩ’luk direnç
kullanılmıştır.
29
Çift yön tuşların 3 pini bulunmaktadır. Bu pinlerin ortada bulunanı 10kΩ’luk
dirence seri bağlanmıştır. Tuşun ilk pini STR1’e, STR1 de 47k’luk bir direnç ile toprağa,
tuşun son pini STR2’ye, STR2 de aynı şekilde toprağa bağlanmıştır. STR1 ileri ve STR2
geri yönde hareketi gerçekleştirecek olan komutu aktif hale getirmektedir. 10k’lık direncin
üzerindeki gerilimle STR1 ve STR2‘deki gerilimleri karşılaştırılarak tuşların 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 tuşu robot kolunun ve ya sürücünün kontrolünü belirlemektedir.
Tuşun bir ucu 10kΩ’luk dirence seri olarak +Vcc gerilimine, diğer ucu da toprağa
bağlanmaktadır. 10kΩ’luk direnç üzerindeki gerilimle STR1 ve STR2’deki gerilimleri
karşılaştırılarak mod belirlenmektedir. 10kΩ’luk direnç üzerindeki gerilim PIC16F877A
entegresindeki 40. pine bağlanmaktadır.
Şekil 4.1’de ISIS programında yapılan simülasyonda assembly dili kullanılmıştır.
Burada PIC16F877A işlemci hex programını seçilerek, 7 adet motorun verilen tuşlarla
istenilen şekilde kontrolü simülasyon ortamında sağlanmıştır. Veriler, RS232 ile birlikte
MAX3232 entegresinden RF vericiye gelmektedir. Gönderilen bu bilgi, RF alıcısı
tarafından alınmaktadır. RF alıcı almış olduğu veriyi 16F877A entegresinde bağlı olduğu
C7/RX pininden entegreye aktarmaktadır. Veriyi algılayan PIC işlemci yapılması gereken
işlemi çıkış pinlerinden kontrol ederek motorları çalıştırmaktadır. Böylelikle bomba imha
robotunun sürücüsü ve kolunun hareketi kontrol edilmektedir.
30
4.1. SİSTEM YAZILIMI
Sistem yazılımı MPLAB programında Assembly dilinde yazılmıştır. Yazılan
program tamamlandıktan sonra her aşaması test edilerek compile edilmiş ve PIC16F877A
için uygun olan hex formatına dönüştürülmüştür. Bu yazılımla motorların dönüş yönü,
kolun hareketi kontrol edilmiştir. Bu kontrol yazılımının bir bölümü aşağıda verilmiştir.
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 PORTB,0
#DEFINE S2 PORTB,1
#DEFINE S3 PORTB,2
#DEFINE S4 PORTB,3
#DEFINE S5 PORTB,4
#DEFINE STR1 PORTB,5
#DEFINE STR2 PORTB,6
#DEFINE TUSMOD PORTB,7
31
#DEFINE M1ONOFF PORTC,0
#DEFINE M1YON PORTC,1
#DEFINE M2ONOFF PORTC,2
#DEFINE M2YON PORTC,3
#DEFINE M3ONOFF PORTC,4
#DEFINE M3YON PORTC,5
#DEFINE M4ONOFF PORTD,6
#DEFINE M4YON PORTD,7
#DEFINE M5ONOFF PORTD,0
#DEFINE M5YON PORTD,1
#DEFINE SOLONOFF PORTD,2
#DEFINE SOLYON PORTD,3
#DEFINE SAGONOFF PORTD,4
#DEFINE SAGYON PORTD,5
CBLOCK 0x20
SAYAC1
SAYAC2
SAYAC3
TUS
ENDC
ORG 0
32
GOTO INT
INT
MOVLW 0x07
MOVWF CMCON
BSF STATUS,5
MOVWF ADCON1
CLRF TRISA
CLRF TRISB
CLRF TRISC
CLRF TRISD
CLRF TRISE
BSF TUSMOD
BCF STATUS,5
CLRF PORTA
CLRF PORTB
CLRF PORTC
CLRF PORTD
CLRF PORTE
CALL KAPAT
GOTO ANA
KAPAT
BCF M1ONOFF
33
BCF M1YON
BCF M2ONOFF
BCF M2YON
BCF M3ONOFF
BCF M3YON
BCF M4ONOFF
BCF M4YON
BCF M5ONOFF
BCF M5YON
BCF SOLONOFF
BCF SOLYON
BCF SAGONOFF
BCF SAGYON
RETURN
ANA
CALL KLAVYE
MOVLW D'0'
XORWF TUS,W
BTFSS STATUS,Z
GOTO $+3
CALL KAPAT
GOTO ANA
hazır
Yukarıdarlanmış olan
a anlatılan yn Telsiz Bom
yazılım ve gmba İmha R
Şekil 4.2.
34
gerçekleştiriRobotu Şeki
Telsiz Bomba
ilen mekaniil 4.2.’de gö
a İmha Robotu
ik tasarımlaösterilmiştir
u
ar doğrultusur.
unda
35
5. SONUÇLAR
Gerçekleştirilen projede, kablosuz haberleşme yardımıyla uzaktan bomba ya da
herhangi bir şüpheli paketin imhasını ya da incelenmesini sağlamak amacıyla bir Telsiz
Bomba İmha Robotu yapılmıştır.
Robot sürücü ve robot kol olmak üzere iki parçalı olarak gerçeklenmiştir. Piyasadan
edinilen robot kolun altına kurulan sürücü düzeneği, bu düzenek için gerçeklenen devre ve
hazırlanan yazılımla sistem tamamlanmıştır. Yapılan çalışmanın deneylerle amacına uygun
bir şekilde çalışabildiği gözlenmiştir. Bu çalışma söz konusu amaçlar için yeterli olup,
daha güçlü bir mekaniğe sahip olan başka bir robot kol kullanılmak suretiyle daha ağır
paketler taşınması sağlanarak ilerletilebilir ve geliştirilebilir bir şekilde hazırlanmıştır.
Projede tasarıma büyük oranda yaklaşılmış olup robota eklenecek yeni düzenekler
ve ya kullanılacak olan çeşitli görevleri gerçekleştirebilen malzemeler ve alt sistemlerle
çok daha donanımlı hale getirilebilir.
36
6. YORUMLAR VE DEĞERLENDİRME
Yapılan çalışma ile birlikte basit bir robotun nasıl gerçekleneceği, hangi sistemlerin
nasıl kullanılacağı, bu sistemlerin sanal ortamda simülasyonunun nasıl gerçekleştirileceği
konusunda pratik kazanılmıştır.
Projenin gerçeklenmesi esnasında bir takım sorunlarla karşılaşılmış ve bu
sorunların üstesinden gelmek için gerek önceden belirlenen planlar uygulanmış, gerekse
yeni çözümler üretilmiş, dolayısıyla sorunlarla baş etme konusunda deneyim sahibi
olunmuştur.
Gerçeklenen robotun eksik yönleri olmakla beraber, belirlenen amaçlar için
yeterlilik göstermektedir. Yeni düzeneklerle ve donanımlarla iyileştirilebilir.
37
KAYNAKLAR
[1]. İ. H. Saltabaş, (2007), “Kablosuz Haberleşme Yöntemleri ve İEEE 802.16
Protokolü “, Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,
Sakarya.
[2]. Elektrik Elektronik Teknolojisi-Step ve Servo Motorlar, MEGEP, 2007
[3]. İ. Doğan, PIC Mikrokontrolör Öğreniyorum, İstanbul Bilişim Yayınevi, 2005
38
EKLER
EK‐1. Mali Analiz Çizelgesi
MALZEMELER MALZEME ADEDİ BİRİM FİYATI FİYAT
Servo Motor 3 93.33 TL 280 TL
Robot Kol 1 330 TL 330 TL
Pickit 1 85.69 TL 36 TL
Pic Mikroişlemci 1 16.16 TL 16.16 TL
Direnç 10 0.10 TL 1 TL
Kondansatör 10 0.73 TL 7.30 TL
RF Alıcı‐Verici 1 35.50 TL 35.50 TL
Pleksiglas 1 35 TL 35 TL
Transistörler 10 2.15 TL 21.50 TL
İşlemci Soketi 1 0.50 TL 0.50 TL
Akü(12 V‐2A) 1 37.59 TL 37.59 TL
TOPLAM 800.55 TL
39
EK‐2. IEEE Etik Kuralları
IEEE üyeleri olarak bizler bütün dünya üzerinde teknolojilerimizin hayat standartlarını etkilemesindeki önemin farkındayız. Mesleğimize karşı şahsi sorumluluğumuzu kabul ederek, hizmet ettiğimiz toplumlara ve üyelerine en yüksek etik ve mesleki davranışta bulunmayı söz verdiğimizi ve aşağıdaki 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 çatışması, ister gerçekten var olması isterse sadece algı olması, durumlarından kaçınmak. Çıkar çatışması olması durumunda, etkilenen taraflara durumu bildirmek;
3. Mevcut verilere dayalı tahminlerde ve fikir beyan etmelerde gerçekçi ve dürüst olmak;
4. Her türlü rüşveti reddetmek;
5. Mütenasip uygulamalarını ve muhtemel sonuçlarını gözeterek teknoloji anlayışını geliştirmek;
6. Teknik yeterliliklerimizi sürdürmek ve geliştirmek, yeterli eğitim veya tecrübe olması veya işin zorluk sınırları ifade edilmesi durumunda ancak başkaları için teknolojik sorumlulukları üstlenmek;
7. Teknik bir çalışma hakkında yansız bir eleştiri için uğraşmak, eleştiriyi kabul etmek ve eleştiriyi yapmak; hatları kabul etmek ve düzeltmek; diğer katkı sunanların emeklerini ifade etmek;
8. Bütün kişilere adilane davranmak; ırk, din, cinsiyet, yaş, milliyet, cinsi tercih, cinsiyet kimliği veya cinsiyet ifadesi üzerinden ayırımcılık yapma durumuna girişmemek;
9. Yanlış veya kötü amaçlı eylemler sonucu kimsenin yaralanması, mülklerinin zarar görmesi, itibarlarının veya istihdamlarının zedelenmesi durumlarının oluşmasından kaçınmak;
10. Meslektaşlara ve yardımcı personele mesleki gelişimlerinde yardımcı olmak ve onları desteklemek.
40
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
41
Etik Kuralları İle İlgili Faydalı Web Adresleri
IEEE Code of Ethics
http://www.ieee.org/about/corporate/governance/p7‐8.html
NSPE Code of Ethics for Engineers
http://www.nspe.org/resources/ethics/code‐ethics
American Society of Civil Engineers, UC Berkeley Chapter
http://courses.cs.vt.edu/professionalism/WorldCodes/ASCE.html
Engineering Ethics BY DENISE NGUYEN
http://sites.tufts.edu/eeseniordesignhandbook/2013/engineering‐ethics‐2/
Code of Ethics of Professional Engineers Ontario
http://www.engineering.uottawa.ca/en/regulations
Bir kitap:
What Every Engineer Should Know about Ethics
Yazar: Kenneth K. Humphreys
CRC Press
EMO – Elektrik Mühendisleri Odası
Etik Kütüphanesi
http://www.emo.org.tr/genel/bizden_detay.php?kod=50871&tipi=46&sube=0#.U1
QfyVV_tjs
42
EK-3. DİSİPLİNLER ARASI ÇALIŞMALAR
Prototip sistem inşası sırasında, robot kolun ve sürücü kısmın malzeme ediniminde
grup dışı kişi ve şirketlerden yardım alınmıştır.
Robot kolunun kalıbını, motorlarını, tekerleri, motor ve tekerlek arasındaki bağlantı
aparatını Robotistan Şirketi tarafından temin edilmiştir. Sürücünün kalıbı Sanat Reklam
Şirketi tarafından CNC kesimi yaptırılmıştır. RF Alıcı- Verici Udea Wireless Teknoloji
Şirketi’nden alınmıştır. Sistem içersindeki malzemelerin bir kısmı Çağdaş Elektronik ‘ten
temin edilmiştir.
Telsiz Bomba İmha Robotunun yazılımında Yüksek Elektrik Elektronik Mühendisi
Çağrı YELESER’den yardım alınmıştır.
43
EK-4. STANDARTLAR VE KISTASLAR
Tasarım Projesinin hazırlanmasında Standart ve Kısıtlarla ilgili olarak, aşağıdaki soruları
cevaplayınız.
1. Projenizin tasarım boyutu nedir? Açıklayınız.
Telsiz Bomba İmha Robotu 40x20x42 cm boyutundadır.
2. Projenizde bir mühendislik problemini kendiniz formüle edip, çözdünüz mü?
Herhangi bir problemle karşılaşılmadı.
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
tamamlanmış ve ardından bu malzemeler araştırılarak teknolojik yönleri öğrenilip
projeye uygunluğu üzerinde denemeler yapılmıştır. Servo motorların ve Arduinonun 5
VDA’da çalıştığı öğrenilip kaynak gerilimi belirlenirken bu hususlar dikkate alınmıştır.
Ayrıca robot kol ile Arduino haberleşmesi TTL standartlarına göre gerçekleştirilmiştir.
Dikkate alınan standartlar şunlardır:
TS EN ISO 10218-2 Aile özellikleri: Robotlar ve robot cihazları-Endüstriyel ortamlar
için robotlar -Güvenlik kuralları - Bölüm 1: Robot sistemleri ve entegrasyonu.
TS EN ISO 13482 Aile özellikleri: Robotlar ve robotik cihazlar - kişisel bakım robotlar
için emniyet gerekleri (ISO 13482:2014)
TS EN ISO 10218-1 Aile özellikleri: Robotlar ve robotik cihazlar - Endüstriyel robotlar
için güvenlik gereksinimleri - Bölüm 1: Robotlar.
TSE ISO/TR 11062 Aile özellikleri: Robotlar endüstriyel- Elle işletilen-
Elektromanyetik uyumluluk (emu) deney metotları ve performans değerlendirme
kriterleri- Kılavuz.
TS EN 50410 Aile özellikleri: Ev ve benzeri yerlerde kullanılan elektrikli cihazlar -
Güvenlik –Dekoratif robotlar için özel kurallar.
44
5. Kullandığınız veya dikkate aldığınız gerçekçi kısıtlar nelerdir?
a) Ekonomi
Robot maliyeti minimum seviyede tutulmuştur.
b) Çevre sorunları:
Telsiz Bomba İmha Robotu çevre şartlarına göre tasarlanabilmektedir. Sistem
modül tabanlı olduğu için çevre şartlarına göre üzerinde değişiklikler yapılabilir.
c) Sürdürülebilirlik:
Sistem dijital tabanlı olduğu için hata oranı düşüktür. Yazılım hataları
güncelleştirme ile giderilir.
d) Üretilebilirlik: Sistem donanımı edinilebilirliği yüksek ve kolaydır. Maliyeti düşüktür.
e) Etik: Araştırma boyunca alıntılar kaynakçaları ile birlikte verilmiştir.
f) Sağlık: Sistem atık üretmediği için sağlığı etkilememektedir.
g) Güvenlik: Sistem tamamen kullanıcı kontrolünde olduğu için sistemden kaynaklı güvenlik sorunları yaşanmaz.
h) Sosyal ve politik sorunlar: Toplumsal güvenlik elemanı olarak görev yaptığı için sosyal çevrede olumlu tepkiler almaktadır.
45
ÖZGEÇMİŞ
Necmettin TAFLAN
18 Aralık 1991 Trabzon – Maçka doğumluyum. 2010 yılında Trabzon Of Anadolu
Lisesi’nden mezun oldum. Lisans eğitimimi Karadeniz Teknik Üniversitesi’nde Elektrik –
Elektronik Mühendisliği Bölümü’nde devam ettirmekteyim.
Yasemin ÖZDEMİR
1 Ocak 1992 Artvin – Borçka doğumluyum. 2010 yılında Artvin Anadolu
Lisesi’nden mezun oldum. Lisans eğitimimi Karadeniz Teknik Üniversitesi’nde Elektrik –
Elektronik Mühendisliği Bölümü’nde devam ettirmekteyim.
Büşra SARAÇ
25 Ekim 1992 Trabzon – Akçaabat doğumluyum. 2010 yılında Trabzon Tevfik
Serdar Anadolu Lisesi’nden mezun oldum. Lisans eğitimimi Karadeniz Teknik
Üniversitesi’nde Elektrik – Elektronik Mühendisliği Bölümü’nde devam ettirmekteyim.