69 9. ÖZGÜNLÜK
BAUROV Ekibi olarak özgünlük başlığı adı altında AR – GE çalışmalarımızı sürdürmekteyiz. Bu çalışmaları yaparken daha çok yeni kurulmuş bir takım olduğumuzu göz önünde bulundurarak ayağı yere basan faaliyetler sürdürmekteyiz. Bu etapta asıl ulaşmak istediğimiz nokta maliyetlerimizi olabildiğince düşürüp sponsorlara olan bağımlılığımız olabildiğince azaltabilmektir. Bu başlık altında olan çalışmalarımız 4 farklı noktada yoğunlaşmıştır. Bunlar şu şekildedir:
• Robot Dizaynı:
Bu tasarımımızın ilk versiyonunu TEKNOFEST 2018’de denemiştik. Orada edindiğimiz tecrübeler sayesinde tasarımın bir üst versiyonunu tasarlamaya başladık. Bu tasarımdaki özgünlük 2 boyutlu bir tasarımın az maliyetli bir şekilde 3 boyuta çevrilmesidir. Araştırma yapıldığında bu tarz tasarımların endüstriyel tasarım olarak bulunabildiği görülmektedir. Fakat prototip aşamasına çokça geçirilmemiştir. Bunun başlıca 2 sebebi vardır. Bu tarz kabuklu tasarımlar CNC’ de talaşlı imalat yöntemiyle üretildiği için hem çok maliyetli hem de ağır olmaktadır.
Biz de bu iki olumsuz noktayı tamamen yenilikçi bir çözüm ile atlattık. Bu süreç mekanik tasarım başlığı adı altında adım adım anlatılmıştır. Kolay üretilebilirliği ve revize edilebilmesi sayesinde ticari amaçlı üretim içinde kolaylık sağlayabilir. Bunu yanında 3 boyutlu yazıcıdan çıkartılan kabuk sayesinde şık ve tek parça dizayn
70
görünümüne ulaşılmasıyla birlikte istenilen renkte üretilebilmesi de bu tasarıma
“özelleştirilebilme” özelliği eklemektedir.
• Robotik Kol:
Geliştirilmekte olan robotik kol 1 adet step motorun sonsuz mil yardımı ile rotasyon hareketini pistonlarda olan lineer harekete dönüştürerek kıskaçların hareketini sağlamaktadır. Kolun dış gövdesi üç parçadan oluşmaktadır. Su geçirmezliği sağlamak için o ring flanş kullanıldı.
Yaptığımız testler sonucunda step motorun su geçirmesine rağmen 3 metreye kadar olan derinliklerde sorunsuz bir şekilde çalıştığını gözlemledik. Su geçirmesinin tek eksi noktası verimlilikte yaşanan düşüştür. Robotik kol sadece basit aç kapa hareketi yaptığı için verimlilikte yaşanan kayıp hiçbir şekilde bizi etkilemediği gözlemlendi. Bu sayede çok basit şekilde kurulan mekanik düzen sayesinde birden fazla serbestlik noktası olan robotik kol tasarlayabiliriz. Bu fikrin ilk adımı olarak yukarıda teknik çizimleri bulunan robotik kolu tasarladık. Önümüzdeki plan ise yarışma sürecine kadar bu tasarımı daha da geliştirip yarışmada etkin bir şekilde kullanmaktır.
• İzolasyon Yoluyla Ucuz Su altı Motoru Geliştirmek:
Yaptığımız araştırmalar sonucunda “Turnigy L2508A-3500 Brushless Heli Motor” motor modelinin bizim güç ihtiyacımızı karşılayabilecek bir teknik özellikte olduğunu fark ettik. Teknik özellikleri ise şu şekildedir.
Boyut: 25mm x 20.5mm Ağırlık: 31g
Kv: 3500rpm/V Voltaj: 7.2v (2s) Max Güç: 200w
71 Max Akım: 27A
ESC: 30A
Piyasa fiyatı olarak ulaşılması çok kolay olan(10,00 $) bu motoru kendi imkanlarımızla izole ederek yine tekndi tasarladığımız pervane ve nozzle ile düşük maaliyetli yüksek performanslı bir motor tasarlamaya çalışacağız. Bu sayede bütçemizdeki en büyük gider kalemi olan motoru minimuma indirgemiş olacağız. Bu noktadaki özgünlük ise şu şekildedir:
Herkese açık olan XFLR5 isimli CFD program sayesinde oluşturulacak kanat yapısının performans testini çok kolay bir şekilde tamamlayacağız. Illinois Üniversitesi’nin herkese açık olarak yayınladığı ve yoğunlukla hobi amaçlı hava araçlarıyla ilgilenen insanlar tarafından kullanılan “https://m-selig.ae.illinois.edu/ads/coord_database.html” sitesi sayesinde 1600 adet farklı pervane yapısına ulaşabiliriz. Bu 1600 adet tasarımı XFLR5 programına sokarak bize en uygun olan yapıyı seçeceğiz. Önümüzdeki hedef ise yukarıda belirtilen motoru kullanarak en uygun pervane tasarımını yapıp yarışma tarihine kadar bir örnek tasarım çıkartmaktır. XFLR5 ve internet sitesinin basit kullanımı ise şu şekildedir:
“https://m-selig.ae.illinois.edu/ads/coord_database.html” sitesinde bulunan 1600 adet tasarım koordinat düzleminde noktalar olarak paylaşılmıştır. Örneğin Supermarine 371 – I isimli dizaynın noktasal dizilimi şu şekildedir:
X Y
72
Bu noktaları XFLR5 programına geçirdiğimizde şu şekilde bir görüntü elde ediyoruz:
Bu görüntü noktaların birleşiminde oluşan bir kanat yapısıdır. Bu yapıyı analize soktuğumuzda ise program bize aşağıdaki şekilde de gösterilen suya değme açısı ve performans grafiğini vermektedir.
Bu iki basit program ve internet sitesi sayesinde istediğimiz kadar pervane dizaynı oluşturup hem CFD olarak hem de gerçek hayatta test edebiliriz.
73
• Akrilik Tüp İç Dizaynı:
Birçok takımın aksine bu yarışmada robotumuza katılacak özgünlüklerden birisi elektroniğin içinde bulunduğu su geçirmez tüpün tamamen CAD ortamında tasarlanarak bütün elektronik parçaların tek tek yerlerini ve gerekli kablo uzunluklarını belirlemek olacaktır. Bu sayede akrilik tüp içindeki karışıklık engellenecek, elektronikle ilgili oluşabilecek herhangi bir sorunu gözlemlemek daha kolay olacaktır. Bunun yanında sıkıntı çıkan elektronik parçanın konumu belli olduğu için onu yenisiyle değiştirmek çok daha kolay olacaktır. Bu parça yine 3 boyutlu yazıcı ile üretilecek olup, üzerinde değişiklik yapmak ve bunu tekrar tekrar üretmek hem az maliyetli hem de hızlıdır.
74 10. REFERANSLAR
Basic ESC - Blue Robotics. (2019). Retrieved from
https://bluerobotics.com/store/thrusters/speed-controllers/besc30-r3/
Fathom ROV Tether (ROV-ready) – Blue Robotics. (2019). Retrieved from
https://bluerobotics.com/store/cables-connectors/cables/fathom-tether-nb-4p-26awg-r2/
High Power Cable (2 conductors, 12 AWG) - Blue Robotics. (2019). Retrieved from https://bluerobotics.com/store/cables-connectors/cables/cab-a-2-12-awg/
Kit, p. (2019). Buy pH Sensor Kit with cheap price. Retrieved from https://www.robotistan.com/ph-sensor-kiti
Low-Light HD USB Camera - Blue Robotics. (2019). Retrieved from
https://www.bluerobotics.com/store/sensors-sonars-cameras/cameras/cam-usb-low-light-r1/
LW-20MG, P., & HD, P. (2019). Buy PowerHD Waterproof Copper Gear Digital Servo Motor – LW-20MG with cheap price. Retrieved from
https://www.robotistan.com/powerhd-su-gecirmez-bakir-dislili-dijital-servo-motor-lw-20mg
Newton Subsea Gripper - Blue Robotics. (2019). Retrieved from
https://bluerobotics.com/store/thrusters/grippers/newton-gripper-asm-r1-rp/
Pixhawk – Blue Robotics. (2019). Retrieved from https://bluerobotics.com/store/comm-control-power/elec-packages/pixhawk-r1-rp/
Raspberry Pi 3 Model B - Blue Robotics. (2019). Retrieved from
https://www.bluerobotics.com/store/comm-control-power/elec-packages/rpi3-r1/
Raspberry Pi Camera Module v2 w/ Wide Angle Lens - Blue Robotics. (2019). Retrieved from https://www.bluerobotics.com/store/sensors-sonars-cameras/cameras/cam-rpi-wide-r1/
T200 Thruster – Blue Robotics. (2019). Retrieved from
https://bluerobotics.com/store/thrusters/t100-t200-thrusters/t200-thruster/
Ultra-high Resolution Pressure/Depth Sensor for 10m Depth. (2019). Retrieved from https://bluerobotics.com/store/sensors-sonars-cameras/sensors/bar02-sensor-r1-rp/
Xl6009 Voltaj Yükseltici Regülatör Step Up Modülü Dc To Dc Conver - n11.com.
(2019). Retrieved from https://urun.n11.com/diger/xl6009-voltaj-yukseltici-regulator-step-up-modulu-dc-to-dc-conver-P240741192
GrabCAD - CAD library. (2019). Retrieved from https://grabcad.com
Lehim Nedir? Lehim Nasıl Yapılır? | Robotistan.com. (2019). Retrieved from https://maker.robotistan.com/lehim-nasil-yapilir/