3D design and development of unmanned underwater vehicle
İnsansız su altı aracı 3D tasarımı ve geliştirilmesi
- Tez No: 817814
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL BÖĞREKCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: 3D Design, Autonomous, Image process, Underwater, Unmanned, 3B Dizayn, Görüntü işleme, İnsansız, Otonom, Su altı
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Aydın Adnan Menderes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Purpose: Module and material R&D process in underwater robot creates safer underwater unmanned vehicles (UUV). It should never be considered as a dream to take our place among the world leaders in this technology in the future of our country surrounded by seas on three sides. For this reason, development is aimed in the project on unmanned underwater vehicles. Material and Method: There are five main subject matters carried out with the resolving of tasks throughout an Autonomous Underwater Vehicle (AUV) project. These five crucial topics are Mechanical Design, Electronics, Software , Interface and Analysis. Mechanical Design solution was reached for the model with the usage of selected computer aided design (CAD) programs. Then, in order to be accurate and proficient in its purpose and job, AUV software comes into play. The algorithm responsible for image processing by color has been developed. Results: After the electronic, mechanical, and algorithm preliminary designs were completed, the implementation and testing phases of these designs began. The 3D printing of the propellers that carry the motors and the propellers that provide the water flow in the pool has been completed. Later, ESC with 40A resistance and thicker cables were integrated into the vehicle. The connection between Raspberry Pi and Pixhawk was provided via the telemetry port. Two copper plates of 400A were ordered, and a metal cooler was integrated to prevent the Raspberry Pi from overheating. Finally, to receive more efficient data from sonar and buzzer sensors, water-resistant models of these sensors were ordered. Conclusion: As a result of literature reviews and studies, a mechanical design was made in SolidWorks, a 3D drawing program, and production was made using a 3D printer. Additionally, underwater conditions were calculated and materials such as motors, ESCs, and power units were selected and supplied. To bring autonomous features to the vehicle, sensors, Raspberry Pi minicomputer, and Pixhawk boarding board were used, and necessary driving and image processing software was made. Electronic sensors used in the vehicle can be used more efficiently to guide further studies.
Özet (Çeviri)
Amaç: Su altı robotunda modül ve malzeme AR-GE süreci, daha güvenli su altı insansız araçlarının oluşmasını sağlar Bu teknolojide ülkemizin üç tarafı denizlerle çevrili gelecekte dünya liderleri arasında yerimizi almak hayal olarak asla düşünülmemelidir. Bu nedenle bu çalışmanın amacı, insansız sualtı araçları projesinde gelişim hedeflemektir. Materyal ve Yöntem: Bir Otonom Su Altı Aracı projesi boyunca görevlerin çözülmesi ile yürütülen dört ana başlık vardır. Bu 4 önemli başlık Mekanik Tasarım, Yazılım, Elektronik ve Güvenlik konularıdır. Mekanik Tasarım çözümüne, model için bilgisayar destekli çizim programları kullanılarak ulaşılmıştır. Ardından, amacında ve görevinde hassas ve etkili olabilmek için Otonom Su Altı Aracı yazılımları devreye girmiştir. Renge göre görüntü işlenmesinden sorumlu algoritma geliştirilmiştir. Bulgular: Elektronik, mekanik ve algoritma ön tasarımları tamamlandıktan sonra bu tasarımların uygulama ve test aşamalarına geçildi. Motorları taşıyan ve havuzda su akışını sağlayan pervanelerin 3 boyutlu baskısı tamamlandı. Daha sonra araca 40A dirençli ve daha kalın kablolu ESC entegre edildi. Raspberry Pi ile Pixhawk arasındaki bağlantı telemetri portu üzerinden sağlandı. 400A iki adet bakır levha sipariş edilmiş ve Raspberry Pi aşırı ısınmasını önlemek için metal soğutucu entegre edilmiştir. Son olarak sonar ve buzzer sensörlerinden daha verimli veri alabilmek için bu sensörlerin suya dayanıklı modelleri sipariş edilmiştir. Sonuç: Literatür taramaları ve çalışmalar sonucunda SolidWorks adlı 3D çizim programında bir mekanik tasarım yapıldı ve 3D yazıcı kullanılarak üretim gerçekleştirildi. Ayrıca, sualtı koşulları hesaplandı ve motorlar, ESC'ler ve güç üniteleri gibi malzemeler seçildi ve tedarik edildi. Araçta otonom özellikler sağlamak için, sensörler, Raspberry Pi minibilgisayarı ve Pixhawk uçuş kontrol kartı kullanıldı ve gerekli sürüş ve görüntü işleme yazılımı yapıldı. Araçta kullanılan elektronik sensörler, daha ileri çalışmaları yönlendirmek için daha verimli bir şekilde kullanılabilir.
Benzer Tezler
- Unmanned underwater vehicle design
İnsansız sualtı aracı tasarımı
FADIL BARUTÇU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Gemi MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAMİ AYDIN ŞALCI
- Hobi amaçlı sualtı gözlem aracı tasarım ve analizi
Underwater observation vehicle design and analysis, for the purpose of hobby
ERKUT AKDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL ESEN
- Güneş enerjisiyle desteklenen insansız hava aracı tasarım ve üretimi
Solar powered UAV design and production
FATİH BAYKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- Elektrik jet motorlu havadan karaya seyir füzesinin tasarımı, analizi ve 3 boyutlu yazıcı yardımı ile üretimi
Design and analysis of electric ducted fan motor powered air to surface cruise missile and production with 3d printer
FURKAN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Gelişim ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OKATAN
- Mekânsal dijital ikizlere yönelik yapı modeli üretiminde prosedürel modelleme yönteminin tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of procedural modeling method in generating structure models for spatial digital twins
GÜÇLÜ ŞENYURDUSEV
Doktora
Türkçe
2024
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÖZGÜR DOĞRU