TEKNOFEST 2020 ROKET YARIŞMASI ÂFÂKGİR TAKIMI Atışa Hazırlık Raporu (AHR)

TEKNOFEST 2020 ROKET YARIŞMASI

ÂFÂKGİR TAKIMI

Atışa Hazırlık Raporu (AHR)

Takım Yapısı

ÜYE ÜNİVERSİTE BÖLÜM SINIF GÖREV

Mustafa AKBULUT SUBÜ Makine Mühendisliği 4. Lider

Muhammed DEREBAY SUBÜ Elektrik-Elektronik Mühendisiği 4. Aviyonik Birim Sorumlusu Ali ÜSTÜNEL Sakarya Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği 3. Elektronik Eleman Seçimi Hakan GÖLBAŞI SUBÜ Mekatronik Mühendisliği 2. Roket Bilgisayarı Tasarımı Muammed Tarık VARAN SUBÜ Makine Mühendisliği 4. Ayrılma ve İniş Sistemleri

Cemil Can ŞEN Sakarya Üniversitesi Makine Mühendisliği 1. Roket Dış Gövde ve Motor Tasarımı

Sametcan SARI SUBÜ Metalurji ve Malzeme

Mühendisliği

3. Malzeme ve Üretim Yöntemi

Yakup KARA Sakarya Üniversitesi Makine Mühendisliği 1. Faydalı Yük Tasarımı

Muhammed KARABEY Sakarya Üniversitesi Makine Mühendisliği 4. Roket Dış Gövde ve Motor Tasarımı

Raşid ARSLAN Sakarya Üniversitesi Bilişim Sistemleri Mühendisliği 1. Yazılım Sorumlusu

KTR’den Değişimler(1/2)

KTR de neydi? AHR de ne oldu? Nedeni…

Ayrılma mekanizmasındaki yay sayısı 4 tü. Ayrılma mekanizmasındaki yay sayısı 2 oldu. İki yaya ile de itme gerçekleşebiliyor.

Ayrılma mekanizmasında takozlar kullanılıyordu. Ayrılma mekanizmasında takozlar kaldırıldı. Montaj sırasında takozların konulması imkansız hale geliyordu.

Menteşeler içeriden tutturuluyordu. Menteşeler dışarıdan tutturuldu. Kapaklar daha rahat kapanabiliyor

Eksikti. İkincil Paraşütlere karabina ve fırdöndü eklendi İplerin karışmaması için

Paraşüt ipi olarak misina kullanılıyordu. Paraşüt ipi olarak paracord paraşüt ipi kullanıldı Misinaya göre kat kat sağlam bir ip olduğu için

Roket ikincil paraşüt rengi turuncuydu. Roket ikincil paraşüt rengi siyah oldu. Turuncu renkte aynı kalitede ripstop paraşüt kumaşı bulunamadı

MPU6050 İvme ve BMP180 Basınç Sensörlerini Kullanma

BNO055 İvme ve MPL3115A2 Basınç Sensörlerini Kullanma

Yeni Sensörlerin Ölçüm Değerlerini ve Kalibrasyon İşlemlerini Daha Tutarlı Yapmaları

Keyestudio Eğim Sensörü BNO055 İvme Sensörü Ana Bilgisayarda Fiziksel Etkilerden Etkilenebilen Bir

Sensör Yerine Daha Dijital Değerler Üreten İvme Sensörünü Kullanmak

KTR’den Değişimler(2/2)

KTR de neydi? AHR de ne oldu? Nedeni…

Faydalı Yük Gönderilecek Telemetri Roket İçerisinde Faydalı Yük Olarak Kullanmayı Planladığımız Model Uydunun Pil Performansını Arttırmak İçin Video Paketi Göndermek Yerine Üzerine Eklenecek SD Karta Veri Kaydedilecektir

Roket Bekleme Süresindeki Belirsizlikler Pil Süresini Etkilediği İçin Kurtarma Görevi İçin Gerekli Haberleşme ve Uyarı Sistemlerine Güç Bırakma

Kanatçığın tabanı tamamen yüzeye birleşik yapıdaydı ve motor bloğunun arkasında fatura vardı. Motor alt kapağı faturanın üstüne geliyordu.

Fatura kısmı kaldırıldı ve o kısım boş bırakıldı. Artık motor alt kapağı motor bloğunun üzerine geliyor.

Üretim kolaylığı sağlamak

Roket Alt Sistemleri

BİLEŞEN TAMAMLANMA YÜZDESİ BİTİRME TARİHİ

TEDARİK İMALAT

Burun Konisi %80 %65 15.08.2020

Ön Gövde %100 %90 18.08.2020

Arka Gövde %100 %90 18.08.2020

Ayrılma Mekanizması %100 %100 29.07.2020

Motor Bloğu %100 %100 24.07.2020

Entegrasyon Gövdesi %100 %100 28.07.2020

Paraşütler %100 %100 28.07.2020

Faydalı Yük %100 %100 25.07.2020

Aviyonik Sistemler %75 %75 20.08.2020

Open Rocket/Roket Tasarımı Genel Görünüm

Roket Alt Sistemleri

Mekanik Görünümleri ve Detayları

Burun ve Faydalı Yük Mekanik Görünüm

Faydalı yükün malzeme tedariği ve üretimi tamamlanmıştır.

ÖN

ARKA

Burun – Detay

Burun konisinin üretimi için önceki raporlarda belirttiğimiz gibi poliüretan reçine kullanarak dökümünü gerçekleştireceğimizi sizlere iletmiştik. Fakat üretim esnasında istemediğimiz durumlarla karşılaştık. Öncelikle dökümünü yapacağımız kalıbın 3D yazıcıdan gelen parçaları istediğimiz kalitede ve ölçüde gelmediğini fark ettik. Tekrar yaptırma gibi bir fırsatımız yoktu. Çünkü parçalar zaten söylenilen zamandan geç geldi ve bizim de artık vaktimiz kalmamıştı. Yapılan istişare ile birlikte gelen kalıpla roketin burun konisini yapma kararı aldık.

Öncelikle parçada sorun yaşamamak için akademik danışmanımız ve hocalarımızdan aldığımız bilgiler doğrultusunda ufak çaptaki numunelere birden fazla test dökümü yaptık. Yaptığımız toplam 10 testten son 3 testte sorun yaşamadığımızı ve istenilen kaliteyi tespit ederek kalıbımızı döküme hazırladık. Yaptığımız testler neticesinde 1 kilogram poliüretana 1.4 kilogram reçine katarak karışımı elde ettik ve kalıbımıza döktük. 10 saat steril bir ortamda soğuması ve hacmini almasını bekledik. Daha sonra kalıbı dökümden önce yağlamamıza rağmen karışımın kalıba yapıştığını ve bazı yerlerde bundan dolayı yüzeysel çukurlar olduğunu ayrıca daha önceki yaptığımız numunelerden farklı olarak burun konisinin istenilenden daha yumuşak olduğunu tespit ettik. Üretim akışında yaşadığımız bu problemlerden dolayı burun konisi istenilen şekilde çıkmamıştır ve bu durum videolarda da gözükmektedir. Bu durumdan dolayı ilerleyen zamanlarda;

- 3D yazıcı ile ilgili şimdiden üretimde endüstriyel bir firmayla anlaştığımızı ve şartlar uygun olursa parçaları yakından takip edip kalıbımızı tekrardan istenilen ölçüde çıkartmayı kararlaştırmış bulunmaktayız.

- Dökümde sorun yaşanmaması için hocalarımızla tekrardan toplantı yaparak; matematiksel analizimizi gözden geçirip test sayımızı arttırmayı, malzeme yönünden sıkıntı yaşamamak için ise her malzeme ve firma için alternatiflerinin bulunduğunu kaydederek gerekli aksiyon planlarımızı devreye almış bulunmaktayız.

Faydalı Yük ve Faydalı Yük Bölümü – Detay

Faydalı yük için 1040 imalat çeliği malzeme alınmış ve işlenmiştir. Faydallı yükü oluşturan gövde, gövde bloğu ve kapaklar önce torna tezgahında işlenmiş ve ölçüye getirilmiş daha sonra CNC dik işleme tezgahında delikleri delinmiş, en son da birbirine alıştırma için yine torna tezgahında ince işlem görmüştür.

Faydalı yük bilgisayarı elemanları, sipariş gelmemesi nedeniyle yetiştirilemedi.

Faydalı Yükün ikincil paraşüt mekanizması 3B yazıcıdan çıktı alınarak imal edilmiştir. Bu mekanizmaya yaylar eklenmiş ve montajı yapılmıştır.

Kurtarma Sistemi Mekanik Görünüm

Faydalı Yük 1. Paraşüt Faydalı Yük 2. Paraşüt

Roket 1. Paraşüt Roket 2. Paraşüt Paraşüt CAD

Ayrılma Sistemi CAD Görünümü

Ayrılma Sistemi Gerçek Görüntüsü

Ayrılma Sistemi – Detay

 Ayrılma sistemi imal edildikten sonra yayların fazla sıkı olduğu, ya sayısının azaltılması ya da daha hafif yaylar kullanılması düşünüldü. Zamanın az kalması nedeniyle sayısını azaltma ve 2 yayla idare etmeye karak verildi.

 Ayrılma mekanimasındaki diğer bir değişiklik de takozlar. Normalde faydalı yükü merkezlemek için takozlar kullanılacaktı fakat denemelerde roket birincil paraşütü aynı görevi görüğü anlaşılarak takozlar çıkarılmaya karar verildi

Bu iki değişiklik pimlerin daha kolay çıkmasına ve servoların rahatlamasına katkı sağlayacak.

 Ayrıca menteşeler içerden düşünülmüştü fakat fark edildi ki böyle yapıldığında her şekilde kapaklar açılırken birbirine

takılıyor. Bu sebeple menteşeler roketin dışına alındı ve ince menteşeler kullanarak ve aerodinamik yapıyyı bozmaması

sağlandı.

Paraşütler – Detay

Paraşüt Detay:

İsim Renk İp sayısı Boyut Bağlantı Elamanları

Eksiklik Uygunlu k

Tamamlanma Yüzdesi

Roket 1.

Paraşüt

Lila 8 Çap=110 mm

Tek Parça

İp, Mapa Yok Uygun 100

Faydalı Yük 1.

Paraşüt

Lila 12 Çap=70 mm

Tek Parça

İp, Mapa Yok Uygun 100

Roket 2.

Paraşüt

Siyah 8 Çap=2100 mm

Tepe Boşluğu Çapı= 250 mm Parçalı

İp, Mapa, Fırdöndü, Karabina

Şok Kordonu Uygun 90

Faydalı Yük 2.

Paraşüt

Turun cu

12 Çap= 1360 mm

Tek Parça

İp, Mapa, Fırdöndü, Karabina

Şok Kordonu Uygun 90

Fırdöndü Karabina

İp Özellikleri:

Paracord 550 lb 7 Fitilli

225 kg kadar çekme kapasitesi 4 mm kalınlığında

Mapa M6

EKSİKLİKLER

Şok kordonu boyutu ve türü belirlenmiş ancak siparişi yetişememiştir.

İplerin Uzunluğunun Belirlenmesi:

İplerin uzunluğu belirlenirken paraşütlerin çapları uzunluğunda ipler birleştirilmiştir. Daha Sonra çaplarının 1.25 kat uzunluğunda tek bir şekilde birleştirilmiştir.

Aviyonik Sistem Mekanik Görünüm

Ana Uçuş Bilgisayarı

Yedek Uçuş Bilgisayarı

Aviyonik Sistem – Detay (1/2)

15 31 Temmuz 2020 Cuma

 Âfâkgir takımı Teknofest Roket yarışması test aşamaları sonrasında, KTR aşamasında karar kıldığı bazı Aviyonik alt sistemlerde iyileştirmelere gitmiştir. Bunlar sistemi bozacak veya değiştirecek değişikliklerden çok Roketin Uçuş Güvenliğini Arttıracak iyi yönlü güncellemelerdir.

TEKNOFEST 2020 ROKET YARIŞMASI ATIŞA HAZIRLIK RAPORU (AHR)

 Takımımız KTR aşamasında sonra Bilgisayar Destekli ve Gerçek Hayat Koşullarında olmak üzere 2 farklı test sistemi uygulamıştır. Proteus ve Tinkercad gibi programlarda –program içerisinde kütüphanesi bulunan modüller- modüler olarak simüle edilen sistem, kartların ve sensörlerin teminiyle birlikte inşaa edilmeye başlanmıştır.

 Test aşamasının ardından yarışmada kullanacağımız Aviyonik sistem kurulmaya başlanmıştır. Ana, Yedek ve Faydalı Yük uçuş bilgisayarlarını kapsayan bu çalışmada, Ana ve Yedek uçuş bilgisayarları 2 board üzerine, Faydalı Yük bilgisayarı ise hazırlanan metal bloğun içerisine konumlandırılmıştır.

 Uçuş bilgisayarlarının tasarımında siparişini verdiğimiz İvme, Basınç sensörleri ve Antenler elimize ulaşmamıştır. Konu hakkında 2 acil durum planı geliştirilmiştir;

 Muadil Sensörler ile Birleştirilmiş Tasarımı oluşturmak,

 Gelmeyen Ekipmanların Yerlerini Boş Bırakıp Yazılım vs. Hazırlayarak Sadece Temin Sonrası Takma İşlemini Gerçekleştirmek.

 Basınç ve ivme sensörlerinde daha iyi muadillerine geçilmiştir. Ayrıca ana bilgisayardaki Eğim Hesaplama Özelliği Eğim Sensöründen İvme Sensörüne geçirilmiştir. Bilgisayarların tasarımlarının bitirilmiş halleri Youtube kanalımızda paylaşılmıştır.

Video Link: https://www.youtube.com/watch?v=1qC2y6xS7sg&t=5s

Aviyonik Sistem – Detay(2/2)

 Takımımız ikinci aksiyonu gerçekleştirerek, board üzerinde bilgisayarları birleştirerek sadece sensör yuvalarına sensörleri takmadan geri kalan işlemlerin büyük çoğunluğunu tamamlamıştır.

 Sensörlerin çalışma yazılımları incelendiğinde temelde bir farklarının olmadığı, yalnızca yeni sensörlerin kalibrasyon yeteneklerinin yazılımsal olarak daha gelişmiş sistemler içerdiği gözlemlenmiştir.

 Yeni sensörler üzerine yapılan araştırmalarda, donanımsal tutarlılık amacıyla yazılımsal filtreler uygulanmasına ve okunan değerlerin belirli aralıklarda olmasına çalışılacaktır. Konu hakkında daha önceden de belirttiğimiz gibi tek eksiğimiz sensörlerin kargo servisinden elimize ulaşmamasıdır.

 Tedarik noktasında sıkıntısını çektiğimiz sensör ve kartların elimize ulaşması durumunda derhal kararlılık ve sistem entegrasyon testleri gerçekleştirilecektir.

 Yarışma içerisinde planladığımız faydalı yük pozisyonundaki model uydu modeli üzerinde sadeleştirmelere gidilmiştir. Ana amacı pil performansını yükseltmek olan bu durumda;

 Yer istasyonuna faydalı yükten video aktarımı olmayacaktır. Siyah beyaz fotoğraf verileri yanında faydalı yük içirişine konulacak SD Kart ile kaydedilecek veriler kurtarma sonrasında yer istasyonunda gösterilebilecektir.

 Sadece siyah beyaz fotoğraf aktarımı düşük veri hızlarında gerçekleştirilecektir.

 Kurtarma önceliği için sadece GPS sinyali gönderimi yapılacaktır, seçenekleri uygulanacaktır.

Kanatçıklar Mekanik Görünüm

Kanatçıklar – Detay

• Kanatçıklar üretim olarak tamamen bitmiş durumdadır. Motor bloğuyla yekpare olan parça, kaynak yöntemiyle birleştirilmiştir.

Kanatçıklar ilk olarak 3 mm kalınlığında levhaların üç adet bölünmesiyle elde edilmiştir. Daha sonra levhaların üzerine tasarımdaki ölçüler doğrultusunda çizim yapılmıştır. İşaretlenen levha spiral kesme makinesiyle uygun ölçüde kesilmiştir.

Sonrasında çapakları alınarak zımpara yapılmıştır. Bu sayede montaj esnasında oluşacak herhangi iş kazasının önüne geçilmiştir. 3 adet kesilen kanatçık motor bloğunun üzerine arka gövdede bulunan slotların hizasından sokularak işaretlenmiştir. Daha sonra kaynak işlemi yapılmıştır. Görüntüde kanatçıklar motor bloğuyla beraber gösterilmiştir. Bunun temel sebebi yekpare parça olmasıdır.

Roket Genel Montajı (1/2)

 Roketin montaj sıralaması şu şekilde olacaktır:

Öncelikle rokette bazı sistemler önemli bir ihtiyaç olmadıkça sökülmeyecek, bir paket halinde sabit kalacaktır. Bunlar:

Entegrasyon Gövdesi: İçinde roket bilgisayarlarını bulundurduğundan entegrasyon gövdesi sabit kalacak ve çok önemli bir durum oluşmadıkça (Lehim kopması sensör bozulması vs) burada deişiklik yapılmayacaktır.

Kapaklar: Ayrılma mekanizmasının kapakları her daim gövdeye montajlı kalacaklar. Demonte etmek bir avantaj sağlamayacak aksine fazladan eleman olduğundan taşıma zorluğu doğacaktır. Bu sebeple sabit bırakılmıştır.

Ayrılma sistemi elemanları – Yaylar ve servo motorlar. Bunlar sökülemez şekilde montajlandığından sabit kalacaklar.

Yalnızca servo motorların motor bağlantıları sökülüp takılabilir şekilde olacak.

Bu halde roketin montajı şu şekilde yapılacaktır:

 Arka gövdeye önce motor üst kapağı sonra center ring yerleştirilecek ve civataları takılacak.

 Ön gövdeye paraşütler ve faydalı yük montajlanacak – Roket ikincil paraşütü kapaklardan arka tarafa doğru paraşüt ayırma sistemiyle beraber geçirilecek. Kapakların tam karşısına faydalı yük birincil paraşütü yerleştirilecek. Bunun üzerine, faydalı yük kendi ikincil praşütü dahil bir şekilde bunun üzerine (aslında yayların üzerine) yerleştirilecek. Faydalı yükün üzerine de roketin birincil paraşütü koyulacak ve kapaklar kapatılacak. Kapaklar elle kapalı tutulurken aynı anda gövdenin ön ve arka tarafından kapakları birleştiren menteşelerin pimleri takılacak.

 Daha sonra arka gövdeye sırayla motor bloğu ve entegrasyon gövdesi takılacak. Entegrasyon gövdesinin civataları takılacak.

Roket Genel Montajı (2/2)

 Ön gövde ve arka gövdenin birleştirilmesi için ön gövde enegrasyon gövdesinden klavuzlanarak arka gövdeyle burun buruna getirilecek ve entegrasyon gövdesinin civataları ön gövde üzerinden sıkılacak. Böylece ön ve arka gövde birbirine rijit bağlanmış olacak.

 Burun konisi ön gövdeye geçirilecek ve dışardan civatayla omuz kısmından tutturulacak.

 Motor, motor bloğunun içine yerleştirilecek ve arka kapak takılacak. Arka kapakların civataları takılarak motor montajı da bitmiş olacak.

 Son olarak organizasyon tarafından sağlanan altimetre aviyonik kapağından geçirilecek ve aviyonik kapağı kapatılacak.

Böylece roket atışa hazır hale gelecek.

• Video Linki: https://www.youtube.com/watch?v=zbjXkvg5Ir0

Roket Motoru Montajı

• Roket motoru için verilecek olan motorun boyutları doğrultusunda motor modeli oluşturulmuştur. Videoda bu model motor bloğuna montajlanarak motorun, son adımda takılacağı kanıtlanmıştır. Bu işlemi yapabilmek için öncelikle motor alt kapağı sökülecektir. Motor alt kapağın yapısında fatura bulunmaktadır. Bu fatura motorun çapından küçüktür.

Bu sayede motoru tutacaktır.

• Video Linki:

https://www.youtube.com/watch?v=eSuPoUPdvjw

Atış Hazırlık Videosu

Video Linki: https://www.youtube.com/watch?v=msUYPBeJuTQ

Videoda 6 kat hızlandırılmış görüntü vardır. 6 kat hızlandırılmış haliyle video 53.5 saniye sürmüştür. Gerçekte montaj 321 saniyede yani 5 dakika 21 saniyede tamamlanmıştır.

Testler(1/5)

• Yapısal/Mekanik Mukavemet Testlerinde planlanan testlerin hepsi gerçekleştirilmiş olup beklenen sonuçlar elde edilmiştir.

Video linki kontrol edilmiştir ve çalışıyor durumdadır.

•Video Linki: https://www.youtube.com/watch?v=ZYzG380EdAU

Yapısal Mukavemet Testleri Mekanik Mukavemet Testleri

Bu test yapılırken rokette bulunan bağlantı elemanları ve bağlantı şekillerinin dayanımı kontrol edilmiştir. Analiz

ortamında statik yük altında bırakılan noktalarda gerilmeler meydana gelmiştir. Bu gerilmeleri kaynak bağlantıları ve cıvata bağlantıları olumlu olarak karşılamaktadır. Bu

sonuçlar takımımızın beklediği sonuçlardır. Başka bir işleme gerek yoktur.

Testler uygulanırken roketin mekanik komponentleri malzemelerine göre mukavemet testine tabi tutulmuştur.

Analiz programı ortamında gerekli kısıtlamalar ve uygun çevre koşulları sağlanarak inceleme yapılmıştır. Bunun sonucunda emniyetli olduğu saptanmıştır. Bu sonuç beklediğimiz gibi gelmektedir. Başka aksiyona geçilmeyecektir.

Testler(2/5)

Test Yöntem Düzenek Sonuç Çözüm Video linki

Faydal yükün ayrılması

Prototip üzerine ayrılma

mekanizması kurularak model bir faydalı yükün ayrılması test edildi.

Ayrılma mekanizmasının masura kartondan prototipi yapıldı. Çapı gerçek roket çapına yakın masura karton temin edildi. Bundan bir gövde ve kapakları kesildi. Kapaklar menteşeyle gövdeye ve birbirlerine bağlandı. Bu kapak kısmının içine yaylar ve takozlar gerçek sistemi modelleyecek şekilde yerleştirildi. Faydalı yükü modellemesi için polietilenden silindirik malzeme kesildi. Bu malzeme kapakların içne yerleştirildi. Kapaklar kapatıldı ve kapakları birbirine bağlayan menteşeye iki taraftan pimler takıldı ve bu pimler iplerle servo motorlara bağlandı. Servo motorlar da gövdeye ipleri rahat çekebileceği uygun bir konuma plastik kelepçeyle sabitlendi. Servolar, eğim sensörü tarafından tetikleneceği bilgisayara bağlandı.

Başarısız Takozlar kaldırıldı ve böylece pimlere

gelen yük azaltıldı.

Yarışma roketi için kulanılacak

servolar değiştirildi ve güçlü servolar

alındı.

Paraşütlerin Ayrılması

Ayrılma

mekanizmasına paraşütler de eklenerek

iplerinin birbirine karşmadığı test edildi.

Faydalı yükün ayrılması için kullanılan test ile aynı düzenek kullanıldı. Yalnızca bu sefer roket ve faydalı yükün birincil paraşütkeri de sisteme eklendi. Roketin paraşütü faydalı yük ve kapak arasına, faydalı yük paraşütü de faydalı yükle gövde arasında.

Başarılı -

Testler(3/5)

Paraşüt Açılma Test:

Paraşütler 15 m den atılacak

Başarılı Başarısız

Paraşütler 20 m den atılacak

Başarılı Başarısız

Paraşütlere çözüm üretmeye gidilecek Paraşütler yeniden katlanacak İpler tekrar yerleştirilecek Çift mapa kullanılacak

1 2 3

Testten elde edilen sonuç:

Diyagramda da belirtildiği gibi ilk önce paraşütler 15 m yükseklikten test edildi ve başarılı bir şekilde açıldı ve derecelendirme olarak ‘çok iyi’ olarak derecelendirildi.

Çok iyi Yeterli

https://www.youtube.com/watch?v=GthQRTOW_Ho

Testler(4/5)

Test İsmi Açıklama

Bilgisayar Destekli Simülasyon Tinkercad ve Proteus Üzerinde Arduino ile Eğim, Basınç, GPS ve Pilin Çalışabilirliği Test Edilmiştir. Kullanılması Planlanan Sensör ve Kartlar Elimizde Olmadığı İçin Bu Yola Başvurulmuştur. Takım Üyelerinin Ortak Alanda Çalışmalara Başlamasının Ardından Gerçek Dünya Uygulamalarına Geçilmiştir.

Ana ve Yedek Uçuş Bilgisayarlarının Gerçeklemesi KTR sonrasında ‘Aviyonik Donanım Testi’ altında gerçekleştirilen testler uçuş bilgisayarlarında kullanılacak sensörlerin testlerini

içermektedir. Veri alımı ve ayrılma tetiklenmesi durumlarını başarıyla geçen test düzeneklerimizdeki sensör alt sistemlerini, AHR öncesi dönemde birleştirmiş bulunmaktayız.

Taşıyıcı Model Uydu Bilgisayarının Gerçeklemesi Faydalı Yük görevindeki Model Uydu Sisteminin testleridir. Pil performansı gözetilerek test üzerinde değişikliklere gidilmiştir. Video aktarımı görevi yerine anten enerji yükünü azaltıcı fotoğraf çekimi ve kaydedilmesi görevlerine karar verilmiştir.

Algoritmik Karmaşıklık ve Sistem Performansı KTR Sonrası Yapılan Testlerde Kullanılan Sensörlerde Ölçüm Sürelerine Dikkat Edilmiştir. Basınç Sensöründe 40 milisaniye, İvme Sensöründe 4 milisaniye, GPS’de ise 79 milisaniye ölçüm aralığı alınmıştır. –konu hakkında https://github.com/toddstavish/Python- Arduino-Unit-Testing reposu kullanılmıştır.- GPS’in görece düşük performansta çalışması sıcak başlangıçta olmasıdır. Yapılan

araştırmalarda Roket görevlerinde soğuk başlangıçta olan GPS Roket ivmelenmesinde dolayı sıcak başlangıca geçtiği ve ölçüm süresinde sorunlar ortaya çıktığı saptanmıştır. Durum hakkında GPS’in daha geç devreye girmesi yöntemi kullanılacaktır. Teorik ağırlıklı olarak test edilen bu ister için video çekimi gerçekleştirilmemiştir. Algoritmanın sadeliği ve performansı için yazılan bu test isteri, algoritma ekibinin uçuş anına kadar yürüteceği bir kural formuna bürünmüştür.

Roket Haberleşmesi Roket üzerinde yer alacak olan anten modülünün veri iletişim testi NRF24L01 anten ile gerçekleştirilmiştir. Basınç, İvme ve GPS telemetri verileri başarıyla iletilmiştir. Gerçek Roket görevleri süresince pil optimizasyonu için tüm telemetri paketlerinin iletimi tüm uçuş boyunca gerçekleştirilmeyecektir. Paket iletimi 1Hz’den yavaş gerçekleştirilecektir böylece hem pil süresi korunacak hem de yer istasyonunda veriler gösterilecektir.

Testler(5/5)

Test İsmi Açıklama

Faydalı Yük Haberleşme Roket içerisinde faydalı yük olarak kullanılacak Model Uydu sisteminde yer alacak Veri İletişimi altyapısının testini içermektedir. Roket haberleşme düzeneğiyle aynı modüllerin çalışmasından dolayı Test Hazırlık Raporu’nda belirtildiği üzere Roket Haberleşme testi faydalı yük haberleşme testi ile birlikte yapılmıştır. İlgili test başarılı olarak sonuçlanmıştır.

Eğim Sensörü Ayrılma Tetiklenmesi Ana bilgisayarda kullanılacak olan Keyestudio Eğim sensörü kullanılarak, Roketin Apogee anındaki tahmini pozisyonundan dolayı ayrılma gerçekleştirme testi yapılmıştır. Eğim sensörünün tetiklediği Servo motorlar roket kapakçıklarını açarak, senaryo gereği ayrılmayı gerçekleştirmiştir. Test Videoları içerisinde bulunmaktadır.

Takım Üyelerinin İş Planı

İsim - Soyisim Görevi

Mustafa Akbulut Mekanik Montaj

Muhammed Tarık Varan Mekanik Alt Sistemler

Sametcan Sarı Malzeme ve Mekanik

Muhammed Karabey Kurtarma Sistemi

Muhammet Derebay Elektronik Alt Sistemler

Ali Üstünel Yazılım - Algoritma

Acil Durum Eylem Planı (1/2)

• Roket acil durum planı mekanik ve aviyonik olarak iki şekilde ele alınmıştır. Aviyonik kısımlar:

Belirlenen Riskler Eylem Planı

Yüksek G kuvveti kaynaklı donanım bozulmaları Openrocket üzerindeki değerler ile sorun teşkil etmiyor ancak gerçek hayat koşullarında risk oluşabilir, çözüm olarak yedek bilgisayar üzerindeki sensör -basınç- ile tahmini yükseklik hesabı ve ayrılma mekanizması tetiklenmesi

Malzeme Temini Test aşması sonrası yeni sensörlerin AHR aşamasına yetişememesi durumunda

kart tasarımında ilgili sensörlerin yuvalarının hazırlanıp boş bırakılması ve Ağustos ayında kesin malzeme temini

GPS Sıcak Başlangıç Roketin yüksek G kuvveti dolayısıyla ayrılma sonrası GPS sensörünün soğuk

başlangıç fazından çıkması durumu için GPS başlangıç döneminin ana paraşüt sistemi açıldıktan sonra gerçekleşmesi.

Uçuş Bilgisayarı Bağlantı Sorunları Lehim ve diğer sistemlerin final günü açığa çıkarabileceği sorunlar için " uçuş bilgisayarlarının ciddi fiziksel etkilere" dayanıklı hale getirilmesi. Örneğin bağlantı noktalarının darbe uygulamasına bile dayanabilir hale getirilmesi. Final günü sorun yaşamamak adına takım bu maddeye ön hazırlıklı olacaktır.

Batarya Yetersizliği Rampada bekleme ve uçuş süresi belirsizliğine karşılık anten ile gönderilecek

telemetri paketlerini küçültme, faydalı yük üzerindeki algoritmik karmaşıklığın azaltılması

Acil Durum Eylem Planı (2/2)

• Roket acil durum planı mekanik ve aviyonik olarak iki şekilde ele alınmıştır. Mekanik kısımlar:

Belirlenen Riskler Eylem Planı

Burun Konisi Üretim Burun konisi üretimi kalıp yöntemiyle yapılmıştır. Kalıptan çıkan burun konisinin

yüzeyi biraz pürüzlü durmaktadır. Çözüm yolu olarak zımparalama işlemine tabi tutulacaktır.

Montajda Cıvata Bağlantılarının Kasma Durumu Gövde üzerinde bulunan deliklerin çapı büyütülerek havşa açılacak.

Paraşüt İplerinin Birbirine Dolanması Katlama uygulamasının özenli ve düzenli yapılması sağlanacak .

Paraşüt kumaşının yaylara takılması Yayların üzerine yayları kapatacak şekilde set koyulacak.