Kimyasal, biyolojik, radyolojik, nükleer (KBRN) ajanlarının erken tespiti için insansız hava aracı (İHA)'na entegre gaz analiz cihazının tasarımı ve deneysel incelenmesi

Bu tez çalışmasında, Kimyasal, Biyolojik, Radyolojik ve Nükleer (KBRN) ajanların erken tespiti amacıyla, döner kanatlı bir insansız hava aracına (İHA) entegre edilen taşınabilir bir gaz analiz sistemi tasarlanmış, geliştirilmiş ve deneysel olarak incelenmiştir. Çalışmada, mevcut sabit algılama sistemlerinin sınırlı kapsama alanı ve esnek olmayan yapısına alternatif olarak, mobil, gerçek zamanlı ve geniş alan taraması yapabilen bir sistem hedeflenmiştir. Geliştirilen sistemde, çok sayıda gaz sensörü bir arada kullanılarak farklı gaz türlerinin eş zamanlı ve hassas şekilde algılanması sağlanmıştır. Deneysel çalışmalarda, içerisinde etanol, aseton, toluen, karbonmonoksit, hidrojen, amonyak gibi çeşitli gaz bileşenleri bulunan 50 farklı numune türü ile testler gerçekleştirilmiştir. Her bir numune için ortalama 200 deney yapılmış ve her deneyde 2000 veri toplanarak toplamda yaklaşık 20 milyon veri elde edilmiştir. Bu yüksek hacimli veri seti, farklı makine öğrenmesi algoritmaları (Random Forest, KNN, SVM) ile işlenmiş ve elde edilen model, yeni numune türlerini %95 doğruluk oranıyla tanımlayabilecek şekilde eğitilmiştir. Ayrıca, her gaz türü için ayrı ayrı doğruluk analizleri yapılmış ve sistem performansı detaylı biçimde değerlendirilmiştir. Geliştirilen gaz analiz sistemi, farklı ortamlardaki gazları yalnızca tespit etmekle kalmayıp, aynı zamanda gazın türünü, yoğunluğunu ve yayılım yönünü de belirleyebilmektedir. Bu yönüyle sistem; yangın, endüstriyel sızıntı, savaş ortamı ve sivil savunma gibi kritik senaryolarda kullanılabilecek, mobil, hızlı ve güvenilir bir çözüm sunmaktadır. Bu tez kapsamında geliştirilen İHA tabanlı gaz analiz sistemi; KBRN tehdidine karşı erken uyarı sağlayabilen, yüksek doğruluk oranına sahip, taşınabilir ve genişletilebilir bir platform olarak gelecekteki savunma ve güvenlik uygulamaları için önemli bir katkı potansiyeli taşımaktadır.