İnsansız robotik bir kara aracı tasarımı ve prototipi

Günümüzde askeri alanda, keşif, gözlem, hedef imha, tespit gibi ve buna benzer uygulamalarda insansız robotik kara araçlarının kullanımı hızla artmaktadır. Özellikle insanların girmesinin tehlikeli olduğu ortamlarda kişilerin can güvenliğinin sağlanması ve görevlerin daha başarılı ve etkin bir şekilde yerine getirebilmesi için farklı araç tasarımlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu amaçla farklı özellik ve tasarımlara sahip insansız kara araçları araştırmacılarca geliştirilmektedir. İnsansız kara araçlarının tekerlekli, paletli, ayaklı ve hibrit olmak üzere farklı tasarımları mevcuttur. Aracın görev yapacağı ortam şartlarına göre her bir sistemin birbirine karşı avantajları bulunmaktadır. Bu araştırma kapsamında tasarlanan insansız kara aracının düz bir yolda hızla ilerlerken aynı zamanda engelleri aşabilmesi, merdiven gibi basamaklı alanları tırmanabilmesi amaçlanmıştır. Bu tez kapsamında hibrit bir insansız kara aracı tasarımına yönelmiştir. Mobil aracın tekerlek yapısı ''transformable wheel'' yani dönüştürülebilir tekerlek sistemi şeklinde tasarlanmıştır. Tekerlek ve parmak sisteminin birleştirildiği bu tasarımda robot, düz arazi şartlarında sahip olduğu tekerlek yapısı sayesinde hızlı ve manevra yeteneği yüksek bir şekilde hareket edebilmektedir. Engebeli arazi şartlarında ise parçalı tekerlek yapısı açılarak, tekerlek yıldız şeklini almakta ve yüzeye uyum sağlayarak dengeli bir hareket sunmaktadır. Bu çalışma kapsamında altı parçalı dönüştürülebilir tekerlek yapısına sahip hibrit bir mobil aracın fiziksel modeli tasarlanmış ve prototipi üretilmiştir. Ayrıca aracın kinematik ve dinamik modelleri ortaya koyulmuş ve Matlab/Simulink ortamında hareket simülasyonu yapılmıştır. Son olarak, üretilen prototip aracın performansı düz zemin üzerinde ve merdiven yüzeyinde test edilmiştir.