Drone

Drone, küçük veya orta büyüklükte, uzaktan ve otonom olarak sürüş yapabilen kontrollü insansız hava aracıdır. Sürekli bir uçuş seviyesini koruyabilmeleri bakımından birçok alanda kullanılan bu İHA, gömülü sistemlerinde bulunan yazılım, yerleşik sensörler ve GPS ile birlikte çalışır.

İHA denildiğinde akla genelde ordu geliyor. Çünkü bu insansız hava araçları, istihbarat toplama gibi askeri amaçlar hizmet ediyordu. Ardından drone’lar bir dizi sivil rolde de yer almaya başladı. Drone kullanım alanları arasında arama ve kurtarma, gözetim, trafik izleme, hava durumu izleme, itfaiye, kişisel kullanım, drone ile fotoğrafçılık, videografi, tarım ve teslimat hizmetleri gibi birçok uygulama yer almaktadır.

Drone çalışma prensibi, helikopterler ve uçaklar gibi diğer hava taşımacılığı modlarına çok benzer şekilde çalışır. Motor açılır, çalışır ve pervaneler uçuşu sağlamak için döner. Ardından pilot, uçuşunu yerden yönlendirmek için uzaktan kumandayı kullanır. Birçok drone, otomatik olarak bir rota belirleme seçeneğine sahiptir. Bu, verilen hedefe ulaşmak için ayarlanan GPS’in dahil edilmesi sayesinde mümkündür. Rota bir kamera tarafından kaydedilir ve pilot, görüntüyü komut konumundan görebilir. Çoğu drone modelinde genellikle dört pervane bulunur, ancak üç, altı ve hatta sekizli modeller de vardır. Pervaneler genellikle çift kanatlıdır ve aracı havada sabit tutmak için iki pervane bir yönde dönerken diğerleri ters yönde gider. Her drone’nun dengeyi korumak için çalışan bir “merkezi uçuş kontrolörü” vardır. Bu cihaz, aynı zamanda manyetik alanın gücünü ve yönünü ölçer, pusula gibi çalışır. Kontrolör, GPS aracılığıyla drone’nun konumu hakkında bilgi alır, daha sonra elektronik Hız kontrolüne bilgi gönderir. Bu da motorun uçuşu olabildiğince güvenli ve istikrarlı hale getirmek için gereken devirleri kullanmasını sağlar.

Drone pazarı için tahminler agresif ve iyimser.

  • Grandview Research, ticari drone pazarından elde edilen gelirin 2021’de 20,8 milyar dolardan 2028’de 501,4 milyar dolara ulaşacağını tahmin ediyor.
  • MarketsAndMarkets, drone hizmetleri pazarının 2021’de 13,9 milyar dolardan 2026’ya kadar 40,7 milyar dolara çıkacağını söyledi.
  • Uluslararası İnsansız Araç Sistemleri Derneği (Association for Uncrewed Vehicle Systems International), drone endüstrisinin 2025 yılına kadar ABD’de 100.000’den fazla iş yaratacağını öngördü.

Gelecek drone’lar ve insansız hava araçları birçok işletmenin ve devlet kurumunun bir bileşeni haline gelecek gibi gözüküyor. 5G, artırılmış gerçeklik ve bilgisayar görüşü gibi tamamlayıcı teknolojilerin evriminin, drone pazarının büyümesini sağlaması ve drone iletişimini ve zekasını geliştirmesi bekleniyor.

Hem kişisel hem de ticari drone kullanımı arttıkça, devlet kurumları kurallarını ve düzenlemelerini geliştireceği öngörülüyor. Drone’lar ayrıca yeni güvenlik açıkları ve saldırı vektörleri de getirecek.

Drone’lar işletmelerde popülerlik kazanmaya devam ettikçe, iyi yapılandırılmış kurumsal IoT ağlarıyla entegrasyon giderek daha önemli hale gelecektir.

Drone Özellikleri ve Bileşenleri

Drone’lar, farklı üreticiler tarafından ve farklı amaçlar için tasarlandığı için bileşenleri ve özellikleri değişiklik gösterebilir. Ancak genel anlamda çok sayıda bileşeni ortaktır. Drone bileşenlerine göz atalım.

  • Motorun hızını ve yönünü kontrol eden elektronik hız kontrol cihazları
  • Uçuş kontrolörü
  • GPS modülü
  • Pil
  • Anten
  • Ahize
  • Kamera
  • Ultrasonik sensörler ve çarpışma önleme sensörleri dahil olmak üzere sensörler
  • Hızı ölçen ivmeölçer
  • Rakımı ölçen altimetre

Drone özellikleri, kullanıma göre değişir. Drone özelliklerine örnek olarak şunlar verilebilir:

  • Yüksek performanslı, yakınlaştırma, gimbal sabit kamera ve eğme özelliklerine sahip çeşitli kamera türleri
  • Drone’nun nesneleri takip etmesini sağlayan yapay zeka (AI)
  • Drone’nun kamera beslemesine sanal nesneleri yerleştiren artırılmış gerçeklik özellikleri
  • Medya depolama formatı
  • Dronun havada ne kadar kalabileceğini belirleyen maksimum uçuş süresi
  • Çıkış ve iniş dahil maksimum hızlar
  • Vurgulu doğruluk
  • Engel duyusal aralığı
  • Drone’u sabit bir irtifada tutan irtifa tutma
  • Canlı video yayını
  • Uçuş günlükleri

GPS gibi navigasyon sistemleri tipik olarak bir dronun burnuna yerleştirilir. Drone üzerindeki GPS, kesin konumunu kontrolöre iletir. Yerleşik bir altimetre, yükseklik bilgilerini iletebilir. Altimetre, denetleyici belirlerse, drone’u belirli bir yükseklikte tutmaya da yardımcı olur.

Drone’lar, ultrasonik, lazer veya lidar mesafe sensörleri, uçuş süresi sensörleri, kimyasal sensörler ve stabilizasyon ve yönlendirme sensörleri dahil olmak üzere sensörlerle donatılabilir. Görsel sensörler fotoğraf ve video verileri sunar. Kırmızı, yeşil ve mavi sensörler standart görsel kırmızı, yeşil ve mavi dalga boylarını toplar ve multispektral sensörler kızılötesi ve ultraviyole gibi görünür ve görünmez dalga boylarını toplar. İvmeölçerler, jiroskoplar, manyetometreler, barometreler ve GPS de yaygın drone özellikleridir.

Örneğin, termal sensörler, çiftlik hayvanlarının izlenmesi ve ısı izi tespiti gibi gözetim ve güvenlik uygulamalarını mümkün kılar. Hiperspektral sensörler, mineralleri ve bitki örtüsünü tanımlamaya yardımcı olur. Mahsul sağlığı, su kalitesi ve yüzey bileşiminde kullanım için idealdir.

Bazı drone’lar, engelleri algılamak ve çarpışmaları önlemek için sensörlere sahiptir. Başlangıçta, sensörler dronun önündeki nesneleri algılamak için tasarlandı. Günümüzde ise bu sensörler, ön, arka, aşağı, yukarı ve yan yana olmak üzere beş yönde engel tespiti sağlıyor.

Drone’lar iniş için aşağı bakan kameralar ve ultrasonik sensörler ile görsel konumlandırma sistemleri kullanır. Ultrasonik sensörler, drone’un yere ne kadar yakın olduğunu belirler.

Drone Çeşitleri

İki çeşit drone vardır.

  1. Trikopterler, quadcopterler, hexacopterler ve oktokoptorlar gibi tek rotorlu ve çok rotorlu drone’lar
  2. Pist gerektirmeyen hibrit dikey kalkış ve iniş (VTOL) içeren sabit kanatlı drone’lar

Askeri olmayan dronlar genellikle kişisel ve hobi amaçlı ya da ticari olarak kullanılan uçaklardır.

1.      Kişisel Dronelar

Tüketici kullanımı için birçok kişisel drone mevcuttur. HD video ve fotoğraf makinesi özellikleri sunuyorlar. Operatörler genellikle onları eğlence veya yarış için uçurmak isteyen yeni başlayanlardır.

Bu dronlar genellikle 4.5 kg veya daha az bir ağırlığa sahiptir. Bazı popüler kişisel drone markaları şunlardır:

  • Autel EVO II: Üst düzey video sunar.
  • DJI FPV Combo: Yarış için üretilmiştir.
  • DJI Air 2S: Katlanabilir tasarımı ve sensör teknolojisi ile acemiler için iyi bir cihazdır.
  • DJI Mavic 3: Çok yönlü engel algılama özelliğine sahip güçlü bir kamera drone’udur.
  • DJI Mini 2: Yaklaşık 242 gram ağırlığında, en hafif drone’lardan biridir.
  • Parrot Anafi: Rüzgara dayanıklı olmasını sağlayan gelişmiş stabilizasyon özelliklerine sahip kompakttır.
  • PowerVision PowerEgg X: Her türlü hava koşulunda uçar, suya iner, yapay zeka özelliklerine sahiptir ve el kamerasına dönüşür.
  • Ryze Tello: yeni başlayanlar için ideal bir modeldir. İncelemelerde yüksek puan aldı.

2.      Ticari Dronelar

Ticari ortamlarda kullanım için daha güçlü, daha yetenekli dronlar da mevcuttur. Boeing şirketi olan Insitu, 3 metre kanat açıklığına sahip ve 16 kg ağırlığında bir İHA olan ScanEagle’ı sunuyor. Insitu ayrıca yaklaşık 5 metre kanat açıklığına sahip 80 kiloluk bir uçak olan Integrator’ı da inşa ediyor. Insitu drone’lar pistlerden kalkmaz. Bunun yerine, şirketin fırlatıcılarında ve kurtarma sisteminde VTOL yeteneklerini kullanıyorlar. Mevcut sensörler arasında elektro-optik görüntüleyiciler, orta dalga kızılötesi görüntüleyiciler, kızılötesi işaretleyiciler ve lazer telemetreler bulunur.

2018’de Boeing, 500 kiloluk bir yüke kadar taşıyabilen insansız bir elektrikli VTOL kargo hava aracının prototipini yaptığını duyurmuştu. O zaman günümüze gelişen teknolojiyle birlikte çok daha ağır yükleri taşıyabilen drone’lar piyasa sürüldü.

Bağlı drone’lar başka bir seçenektir. Fiziksel olarak bir baz istasyonuna bağlıdırlar. Bağlı sistemlerde bağlantı ,doğrudan bir güç kaynağı sağlıyorsa, birçok dronun karşılaştığı güç kaynağı sorununu çözebilir. Örneğin, Elistair’in Safe-T drone tethering istasyonu 2,5 kW güç sunar ve 200 Mbps’ye kadar veri aktarım hızlarıyla 61 metreden daha yüksek yüksekliklere uçabilir.

Insitu ve Elistair’e ek olarak, diğer ticari drone üreticilerinin üretmiş olduğu modeller şunlardır:

  • 3D Robotics
  • DJI
  • Hubsan
  • Identified Technologies
  • Measure
  • Parrot
  • PrecisionHawk
  • Yuneec

Drone Kullanım Alanları

Askeri olmayan drone kullanımı özellikle son on yılda arttı. İHA’lar, gözetleme ve teslimat uygulamalarının ötesinde, gazetecilik, arama ve kurtarma, afet müdahalesi, varlık koruma, yaban hayatı izleme, yangınla mücadele, iletişim, sağlık ve tarım için gibi birçok alanda kullanılmaktadır.

Drone’ların ve nesnelerin interneti (IoT) teknolojisinin entegrasyonu, birçok kurumsal uygulama oluşturdu. Yerdeki IoT sensör ağlarıyla çalışan dronlar, tarım şirketlerinin araziyi ve mahsulleri izlemesine yardımcı olabilmektedir. Enerji şirketleri, elektrik hatları ve operasyonel süreçlerini drone’lar aracılığyıa izleyebilmektedir. Sigorta şirketleri, talepler ve poliçeler için mülklerini izleyebilmektedir.

Lojistikten tarıma ve güvenliğe kadar, insansız hava araçları ve IoT genellikle aynı konunun bir parçasıdır. Her yerde bağlantı ve etkileşimde bir bileşen sunarlar.

Drone kullanım alanları arasında şunlar yer almaktadır:

  • Tarım: Drone’lar, mahsullerin yüksekliğini ölçer ve kaydeder. Mahsulü bir lazerle aydınlatan ve geri yansıyanı ölçerek mesafeyi hesaplayan lidar uzaktan algılama teknolojisini kullanırlar. Bu, çiftçilerin tarımsal üretimi optimize etmelerine ve sürdürülebilir tarım uygulamalarını teşvik etmelerine yardımcı olur.
  • Biyolojik izleme: Biyolojik sensörlü drone’lar, hava veya su kalitesi okumaları almak için güvenli olmayan alanlara uçar. Ayrıca belirli mikroorganizmaların ve atmosferik elementlerin varlığını da kontrol edebilirler.
  • Orman yangını izleme: İtfaiyeciler, hasarın boyutunu ve yangının ne kadar hızlı yayıldığını belirlemek için etkilenen alanı araştırmak için drone’ları kullanır. Çekilen görüntüler hasarın ayrıntıları hakkında bilgi verir.
  • Spor: Televizyon ağları, yakalanması zor olan canlı uçuş görüntüleri gibi spor etkinliği görüntülerini yakalamak için drone kullanılabilirler.
  • Arama ve kurtarma
  • Trafik izleme
  • Nesneleri insanlardan ayırt etmek için hava sahasının askeri savunması, bomba veya silah araması.
  • Sınır gözetimi
  • Arkeolojik inceleme
  • Araştırma amaçlı hayvan takibi
  • Daha önce çekilmesi imkansız veya çok pahalı olan sahnelerin görsel-işitsel prodüksiyonlar için kayıt

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here