Benzetim için Arayüz Tanıtımı

Yapılmış olan çalışma sırasında kontrolcünün simülatör ortamıyla arasındaki veri akışının gözlenmesi için bir ara yüz tasarım sürecine girilmiştir. İlgili ara yüz Python programlama dili kullanılarak inşa edilmiştir. Ara yüz programı sayesinde simülatör ortamından uçuşun anlık bilgilerin yanı sıra aynı zamanda otomatik uçuş sırasında kontrol yüzeylerine uygulanan kontrolcü çıkışları da gözlenebilmektedir. Kullanılan ara yüz, kontrolcü kartı ile haberleşmede seri haberleşme simülatörle de UDP haberleşme protokolünü kullanmaktadır. İlgili haberleşme çevrimi Şekil 4.9’de gösterilmektedir.

Şekil 4.9 : Ara yüz – Kontrolcü Kartı - Xplane haberleşme çevrimi

Simülasyon programı ile kontrolcü kartı arasında veri akışının gözlenmesi için tasarlanan ara yüz Şekil 4.10’de gösterilmektedir.

Yapılar arasındaki iletişimin sağlıklı bir şekilde gerçekleşmesi büyük önem taşımaktadır. Veri yolunda ortaya çıkabilecek herhangi bir problem verilerin uygun şekilde alınamaması ve bunun bir sonucu olarak eyleyicilere yanlış sinyallerin göndermesi ortaya çıkacaktır. Bundan dolayı verilerin aktarılması sırasında parazitlere karşı korumalı bir yapıya ihtiyaç duyulmaktadır ve bunun çözümü olarak özel mesaj paketleri oluşturulmaktadır. Xplane simülasyon programı bu fikir üzerine kurulmuş veri alış-veriş mesaj paket yapısına sahiptir. Xplane ile arayüz arasındaki haberleşme sırasında, Xplane veri gönderici durumundayken kullanmış olduğu mesaj paket yapısı Şekil 4.11’da gösterilmektedir.

Şekil 4.11 : Xplane’in gönderici durumundaki mesaj paket yapısı

Senaryolara tersine çevrilip bilgi akışının arayüzden Xplane ortamına olması durumunda da mesaj paket yapısı Şekil 4.12’da gösterilmektedir. Bu senaryoda aktarılan bilgiler genellikle eyleyicilere uygulanacak olan tahrik bilgileridir.

Şekil 4.12 : Xplane’in alıcı durumundaki mesaj paket yapısı

Xplane veri alış-verişi durumundaki kullanmış olduğu mesaj paket yapısından ilham alınarak kontrolcü kartı ile arayüz arasında da benzer bir formata sahip olacak şekilde mesaj paket yapıları tasarlanmaktadır. Bu fikirle iletişimin sağlıklı bir şekilde gerçekleşmesi için mesaj paketinin başına ve sonuna özel paket bilgileri

eklenmektedir. Asıl bilgiler de her bir bilgi 4 byte’lık alan kaplayacak şekilde paket başındaki ve sonundaki paket bilgilerinin arasına koyularak gönderilmektedir. Bu durumda arayüzün Xplane’den aldığı bilgileri kontrol kartına aktarırken kullanmış olduğu mesaj paket yapısı Şekil 4.13’de gösterilmektedir.

Şekil 4.13 : Arayüz – kontrol kartı mesaj paket yapısı (Arayüz gönderici durumunda) Bu paket yapısı içerisindeki bilgiler uçağın anlık olarak davranış bilgileri olarak karşımıza çıkmaktadır ve kontrolcü kartı bu bilgileri parçalayıp uygun dönüşümler yaparak, byte veri tipinden float veri tipine dönüşüm, asıl bilgiyi elde etmektedir. Ortaya çıkan bilgiler kontrol kartının içerisinde bulunan kontrolcü için giriş bilgisi niteliği taşımaktadır. Arayüzün arka planında böyle bir akış meydana gelirken kullanıcının bu akış hakkında fikir yürütmesi, uçak durumunu ve kontrolcünün davranışını gözlemleme adına da akış sırasındaki bilgiler arayüz üzerindeki metin kutuları içerisinde gösterilmektedir.

Arayüz uçağın durum bilgilerini Xplane üzerinden alıp kontrolcü kartına aktardıktan sonra kontrolcü kartından bilgi gelmesini beklemektedir. Bu bilgiler kullanıcı tarafından belirlenen referans değerlerinin yanında eğer uçuş manuel uçuş ise kumanda üzerinden alınan darbe genişlik modülasyon bilgileri eğer otomatik uçuş ise de kontrol sinyallerinin karşılık geldiği darbe genişlik modülasyon bilgileri olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu bilgilerin aktarımı için de özel mesaj paket yapıları kullanılmaktadır. Bu paket yapısına 4’er bytelık mesaj paket başı ve sonu bilgileri konulmaktadır. İki mesaj paketinin arasına da ilgili darbe genişlik modülasyon ve referans bilgileri her bilgi 4 bytelık yer kaplayacak şekilde aktarılmaktadır. Kontrolcü kartından arayüze aktarılan bilgiler için tasarlanan mesaj paket yapısı Şekil 4.14’de gösterilmektedir.

Şekil 4.14 : Arayüz – kontrol kartı mesaj paket yapısı (Arayüz alıcı durumunda) Arayüz kullanımı sayesinde haberleşme sırasında bilgilerin metin kutularında sürekli kontrol edilme şartını ortadan kaldırma ve grafiksel analizler için elde edilen bilgiler .txt uzantılı olarak da kaydedilmektedir.

Arayüz tasarımının asıl amacı gerçek uçuş sırasında verilerin toplanıp analizlerinin yapılmasını sağlayacak veri dosyaları oluşturmak. Buna ek olarak uçuş sırasındaki uçak davranışının yer istasyonundaki bir gözleyici tarafından saptanmasının zor oluşundan dolayı bu bilgilerin metin kutularından gösterilmesi ile uçuş hakkında ön fikir oluşturulması sağlanmaktadır. Tabiki burada veri akışının çok hızlı oluşundan dolayı takip konusunda yetersizlik oluşabilmektedir fakat bu gözardı edilebilecek seviyede olup çıkarım konusunda yardımcı olabilmektedir. Kesin analizler uçak sırasındaki verilerin .txt dosyasına kaydedilmesi ile sağlanmaktadır. İlgili haberleşme çevrimi Şekil 4.15’te gösterilmektedir.

Şekil 4.15 : Gerçek uçuş (Kontrol kartı-arayüz) haberleşme çevrimi

Gerçek uçuş testlerinde kullanılmak için tasarlanmış olan arayüz Şekil 4.16’te gösterilmektedir. Simülasyon ortamındaki tasarımdan daha geniş kapsamlı bir arayüz tasarlanmıştır ve birçok bilgi arayüzde gözlenebilmektedir.

Şekil 4.16 : Gerçek uçuş arayüzü

Gerçek uçuşta arayüz ile uçak arasındaki haberleşme için de özel mesaj paketi kullanılmaktadır. Gerçek uçuş sırasında kablosuz haberleşme kullanıldığı için haberleşme hattına gürültülerin karışma olasılığı yüksektir. Bundan dolayı veri paket yapısı simülatörden arayüze aktarılan mesaj paket yapısına benzer olacak şekilde mesaj paketinin başına ve sonuna her biri 4 bytelık olacak şekilde özel mesaj paket başı ve sonu bilgileri eklenmektedir. Uçağın uçuş sırasındaki bilgileri de her bir bilgi 4 bytelık alan kaplayacak şekilde bu mesaj paketlerinin arasına koyulmaktadır ve oluşan paket yapısı Şekil 4.17’te gösterilmektedir. Buradaki haberleşme simülatör kullanım senaryosundan farklı olarak uçak üzerinden yer istasyonuna olacak şekilde tek taraflı gerçekleşmektedir.