Otomatik Drone Paraşütleri Nasıl Çalışır

Dronlar günümüzde oldukça güvenilir cihazlar olmakla birlikte, arızalar gerçekleşebiliyor. Bu linkte detayları verilen haber, ki drone dünyasında oldukça ses getirmişti. Swiss Post’a ait teslimat dronu, kalabalık bir çocuk grubunun yakınlarına düşmüştü. Bu olaydan önce Swiss Post’un MatterNet dronları ile 3000’in üzerinde başarılı uçuş yaptığını da not olarak düşmek lazım.

Bu linkte, 2019 yılında, yağmur kaynaklı 16 DJI Matice 200 kazası gerçekleştiği belirtiliyor. Gerçi bu 16 kazanın bazıları motor ve ESC arızasından gerçekleşmişti.

Teknik arızalar malesef nadiren de olsa gerçekleşebiliyor, tabi düşmelerin tek sebebi bu değil. Bazı kuşlar da dronları pek sevmeyebiliyor. Kimi zaman da GPS sinyalinin kaybolması, elektrik hatlarına temas ve ya sadece kullanıcı hatası gibi sebeplerle de dronlar düşebiliyor.

İşte tüm bu sebeplerde, cihazı ve cihazın düştüğü yerdeki diğer insanları korumak için drone paraşütleri devreye giriyor.

Peki drone paraşütleri dronun düştüğünü nasıl anlıyor? Pek çok drone paraşütü üreticisi var ve hepsi farklı algoritmalar kullanıyor. Örneğin çin menşeili bazı modeller, tilt – eğilme açısına bakıyor. Drone 45 dereceden fazla yatarsa düşmenin gerçekleştiğini varsayarak paraşüt sistemini açıyorlar.

Matematiksel olarak oldukça basit ve çoğu zaman güvenilir bir yöntem.

Dronlar düşerken genelde bir yöne doğru yatarlar. Ama her zaman değil.

Diğer bazı modeller ise, serbest düşüşü tespit etmeye çalışıyor. Serbest düşüş bir acceloremetre sensörü ile her 3 eksendeki G kuvvetlerinin toplamı ile tespit edilebilir. Ancak dronlar düşüşün ilk 30-40 metresinde serbest düşmüyorlar. Hava direnci, dronun kendini kurtarmak için çalışan motorları serbest düşüş hızına ulaşılmasını geciktiriyor.

Tulpar Labs sistemlerinde sadece accelorometer sensörü değil, jiroskop ve barometre sensoru ile sistem voltajını ölçen bir sensör daha bulunuyor.

Cihazın pozisyonu, konumu ve yüksekliği ve karşılaştığı yükler saniyede 1051 defa değerlendiriliyor.

Hızlı yükseklik kaybı durumunda 3 metre içerisinde cihazın düştüğünü tespit edebiliyor. Yani kontrolsüz düşüşün ilk 3 metresinde düşme kararı verebiliyor. Bu süre genelde 0,20 saniyenin altında bir sürede gerçekleşiyor.

0.20 Saniye, benzerleri arasında, düşme tespiti konusunda en başarılı süre. Örneğin Mayday sistemi, 0.7 saniyede düşmeyi tespit edebiliyor.

Dahası, Tulpar Labs drone paraşütleri, kendi içinde de yedekli bir sisteme sahip. Tüm sensörler birlikte çalışmalarına rağmen, her sensörden gelen veriler Tulpar Labs’ın yapay zekasından geçerken tek başlarına da düşme kararı verebiliyorlar.

Bu sensör arızasına karşı Tulpar Labs Drone Paraşütlerine ek bir güvenlik tabakası sağlıyor. Bir ve ya 2 sensör arızalansa dahi, diğer sensör tek başına düşme kararını verebiliyor. Bu durumda karar verme süresi 0.6 saniyeye kadar uzayabiliyor.

Senör arızası çok düşük bir ihtimal, Tulpar Labs, sektörün en iyilerinden, Invensense ve Bosch sensörlerini kullanıyor. Ancak ekstra güvenlik tabakaları eklemek her zaman iyidir. Bunu yapabileceğimizi göstermek de öyle!

Karar verme sürecinden sonra, paraşütün haznesinden dışarı fırlatılması süreci başlıyor. Kontrol devresindeki servoya gönderilen sinyal ile, paraşüt kapağı açılıyor ve paraşüt hızla drondan uzağa fırlatılıyor. Uzağa fırlatmak önemli, zira motorların bazıları çalışıyor olabilir ve paraşüt ve ya ipleri pervanelere dolanabilir. Bu önemli ve kritik bir konu. Paraşüt sisteminin konumu da burada önemli bir kriter.

Tulpar Labs’ın kullandığı kuvvetli yay sistemleri, paraşütleri 3 metreye kadar atabiliyor. Yaylar kuvvetli olduğu için montajı biraz zorlayabiliyor, ancak önemli bir avantajın, küçük bir dezavantajı.

Paraşüt atıldıktan sonra ise, paraşütün dolması için yaklaşık 0.80 saniye gerekiyor. Bu süreçte drone 8 ila 12 metre daha düşüyor. Paraşütün dolması ile birlikte paraşüt iplerine dronun ağırlığının 10 katı kadar bir yük biniyor. Bu ilk şok, dronun artık 20metre/saniye düşüş hızına ulaşmış olan dronun hızını 5 metre / saniyeye kadar düşürüyor.

Tulpar Labs dron paraşütlerinde ana şok kordonu dağcıların kullandığı sertifikalı ekipman halatlarından üretiliyor. Bu kordonlar 2500N’a kadar şoklara dayanıklıdır.

Son olarak süzülme sırasında, bir yandan 110dB uyarı sinyali çalıyor. Zira yerde bulunabilecek insanların düşen bu nesneye karşı sesli olarak uyarılması gerekiyor. Diğer taraftan mümkün olan en küçük alana sığacak paraşütün, mümkün olan en fazla direnci göstererek dronu yavaşlatması gerekiyor. Burada devreye Tulpar Labs’ın 40gr/m ağırlığında, ancak özel kaplaması ile yüksek rüzgar direnci gösteren paraşütleri devreye giriyor. TP850 modelindeki 4 metre kare paraşüt alanına sahip sistem ile 12Kg’ya kadar dronlar bile güvenle yere indirilebilir. Gerçi biz bu modelde 9Kg’ya kadar cihazlar için öneriyoruz, zira bu boyutdaki cihazlarda genellikle 20K USD üzeri maliyetli kameralar oluyor. Bunlara biraz daha özenli davranmak gerekli.

Paraşüt sistemi çalıştığında, motor sinyalini kesmek de mümkün. Bunun için ayrı bir sinyal yönetim sistemi arzu edilirse Tulpar Labs paraşütleri ile birlikte alınabilir, ancak ekstra kablolama gerektirdiği için genelde paraşütün drona entegre olmadığı sistemlerde tercih edilmiyor.