TEKNOFEST HAVACILIK, UZAY VE TEKNOLOJİ FESTİVALİ ROBOTAKSİ BİNEK OTONOM ARAÇ YARIŞMASI KRİTİK TASARIM RAPORU

(1)

1

TEKNOFEST

HAVACILIK, UZAY VE TEKNOLOJİ FESTİVALİ

ROBOTAKSİ – BİNEK OTONOM ARAÇ YARIŞMASI

KRİTİK TASARIM RAPORU

(2)

2 İÇİNDEKİLER

1. Takım Organizasyonu 1.1. Simülasyon Bölümü

1.2. Elektronik Sistemler Bölümü 1.3. Mekanik Bölümü

1.4. Yazılım Bölümü

1.5. Halkla İlişkiler Bölümü

2. Ön Tasarım Raporu Değerlendirmesi 3. Araç Özellikleri

3.1 Araç Fiziksel Özellikleri 3.2 Araç Genel Ölçüleri 3.3 Araç Materyali

3.4 Araç Motoru Özellikleri 3.5 Araç Bataryası Özellikleri 3.6 Araç Genel Tasarım

3.7 Araç Ana Şasi Teknik Ölçüleri 3.8 Araç İskeleti

3.9 Ana Motor 3.10 Ana Sürücü 4. Sensörler

4.1 DE-LIDAR TF02 Lidar Sensör

4.2 Microsoft LifeCam HD-3000 T4H-00004 720P HD Kamera 4.3 MB1013 HRLV-Max Sonar-EZ1 Ultrasonik Mesafe Sensörü 4.4 Fotoelektrik Döner Enkoder

4.5 Girişimsel Olmayan AC Akım Sensörü -100A 5. Araç Kontrol Ünitesi

5.1 Araç İçi Kontrol Ünitesi 5.2 Araç Dışı Kontrol Ünitesi 5.3 Haberleşme Merkezi 6. Otonom Sürüş Algoritmaları

6.1 Trafik İşareti Tanıma Algoritması 6.2 Şerit Takip Algoritması

6.3 Park Algoritması 6.4 Ani Fren Algoritması 7. Özgün Bileşenler

8. Güvenlik Önlemleri

9. Araç Ana Şasi Simülasyon Ortamında Statik Testi 9.1 Etüt Özellikleri

9.2 Birimler

9.3 Malzeme Özellikleri 9.4 Yükler ve Fikstürler 9.5 İletişim Bilgileri 9.6 Mesh Bilgisi

9.7 Mesh Bilgisi-Detaylar 9.8 Tepki Kuvvetleri 9.9 Tepki Momenti

9.10 Serbest Gövde Kuvvetleri

(3)

3 9.11 Serbest Gövde Momentleri

9.12 Etüt Sonuçları 9.13 Statik Sonuç 10. Referanslar

(4)

4 1.0 TAKIM ORGANİZASYONU

Bu bölümde takım içi organizasyon ve hiyerarşi haritasına yer verilmektedir.

Ekibimiz birden fazla eğitim kurumundan üye ve mezunların bir araya gelmesiyle oluşmaktadır. 2020 Aralık ayında yapılandırdığımız ekibimizde Danışman ve Takım Kaptanı haricinde 5 ana alt dal bulunuyor. Bunlar;

- Simülasyon Bölümü

- Elektronik Sistemler Bölümü - Mekanik Bölümü

- Yazılım Bölümü - Halkla İlişkiler Bölümü 1.1 Simülasyon Bölümü:

Bu bölümün esas amacı araç için planladıklarımızı ve aracımızın hareketlerini somut olarak görmektir.

Şartname üzerinde verilen kurallara uygun bir şekilde kurulan alanda yol üzerinde bulunan tabelalar, trafik ışıkları, şerit takip sistemi, yayaları ve kaza gibi acil durumları algılayacak algoritmaların testleri yapılır.

1.2 Elektronik Sistemler Bölümü:

Bu bölüm araç üzerindeki sensörlerin kullanımı, elektriksel malzemelerin bağlantılarının yapılması, uygun kablo kalınlığının ve uygun enerji ihtiyacını hesaplamasında rol oynar.

1.3 Mekanik Bölümü:

Bu bölüm aracın iskeletinin ve şasi tasarımını, testini ve imalatını gerçekleştirmiştir. Araç içine ve dışına gelecek diğer malzemelerin en uygun noktalarını belirlermiştir.

1.4 Yazılım Bölümü:

Bu bölüm aracın nesne tespiti, şerit takibi, park algoritması gibi bazı algoritmaların oluşturulmasında ve bu algoritmaların simülasyon ve gerçek ortamda test edilmesi ile ilgilenir.

1.5 Halkla İlişkiler Bölümü:

Bu bölüm takım adına yapılması gereken sosyal medya hesaplarının yönetimini, yazışmaları ve takımımızın tanıtımı yapar. Takımımızın yaptığı işleri gerek özel kurumlara gerek şahıslara anlatarak takımın sponsorluk ve tanınırlığı ile ilgilenir.

(5)

5 2.0 ÖN TASARIM RAPORU DEĞERLENDİRMESİ

Bu bölümde takımımızın bir önceki eleme kriteri olan Ön Tasarım Raporu hakkında bilgi verilmektedir.

Aracımızın tasarım aşamasında yapılan Ön Tasarım Raporu araç imal edilmeden önce yapılan araştırmalar ve birlikte alınan ortak kararlar doğrultusunda yazılmıştı. Araç tasarımı yapıldıktan sonra ve imalat

aşamasına geçildiği zaman değiştirilmesi gereken çok şey olduğunu fark ettik. Bunlardan en önemlisi birden fazla elektrik motoru ile blok yapma ve bunları bir bütün gibi çalıştırma fikriydi. Aracın arka diferansiyel sistemine bağlı olacak bir fırçasız motor daha fazla verim ve daha kullanışlı bir ortam sunuyor. Mekanik konusunda yaptığımız bir diğer değişiklik şasinin hafiflemesi açısından şaside kullanmayı planladığımız demir profilleri güçlendirilmiş alüminyum profille değiştirmek oldu. Araç elektroniğinde kullanmayı planladığımız 12V 18 AH aküleri 12V 85A Jel Akü ile değiştirdik. Araç üzerindeki sensörlerin bir kısmını eleyerek yarışma standartlarında en çok lazım olanları temin etmek adına bir eleme yaptık. Ekibimiz Ön Tasarım Raporuna hazırlanırken aracın üretim koşullarını göz önüne alarak araç imalatında olabildiğince bağlı kalmaya çalışmıştır. Bu konuda Kritik Tasarım Raporu aracın gerçek raporlarını içermekte ve Ön Tasarım Raporu ile bağlantılı olmaktadır.

(6)

6 3.0 ARAÇ ÖZELLİKLERİ

3.1 Araç Fiziksel Özellikleri

Bu bölümde araç fiziksel özellikleri ve araç dayanım testlerine yer verilmiştir. Simülasyon ortamında yapılmış olan tüm hesaplar gerçek ölçü ve malzeme yapısında baz alınarak hesaplanmıştır.

3.2 Araç Genel Ölçüleri

Uzunluk 2150 mm

Genişlik 1350 mm

Yükseklik 1375 mm

Tekerlek Sayısı #4 adet Tekerlek Çapı 500 mm Tekerlek Genişliği 100 mm

3.3 Araç Materyali

Şasi Materyal 6061 T6 Alüminyum

Kaplama Materyal Polyester

Şanzıman Materyal Çelik

3.4 Araç Motoru Özellikleri

Motor Tipi Fırçalı DC

Motor Gerilim 72 VDC

Motor Serbest Akım 20 ADC

Motor Güç 1200 W

Motor Serbest Hız 3200 RPM

3.5 Araç Bataryası Özellikleri

Batarya Tipi Nano Karbon Jel Akü

Nominal Gerilim 12 VDC

Maksimum Gerilim 12.7 VDC Batarya Kapasitesi 6120 W Kullanılacak Adet 12

(7)

7 3.6 Araç Genel Tasarımı

(8)

8 3.7 Araç Ana Şasi Teknik Ölçüleri

(9)

9 3.8 Araç İskeleti

Araç iskeleti ana şasinin aksine kaynak yerine montaj rahatlığı ve gelişime açık olması açısından özel tasarım montaj aparatları ile bir bütün haline getirilmiş olup ana şasiye bağlantısı yapılmıştır. Araç iskeletinin bağlantı aparatları DKP demir olup iskeletin ana profilleri alüminyumdur.

(10)

10 Araç İskeleti Ölçüleri ve Teknik Çizimi:

Araç İskeleti Bağlantı Aparatları:

İskelet bağlantı aparatları aracın tasarımına uygun özel ölçülere sahip montaj kolaylığı sağlanabilecek şekilde üretilmiştir.

(11)

11 ,

Araç Bağlantı Aparatları Teknik Çizimi:

(12)

12 3.9 Ana Motor

Aracın ana motoru 72V Fırçasız motordan oluşmaktadır. Aracın arka tekerleklerine arka diferansiyel üzerinden tahrik vererek aracın hareketini sağlamaktadır. Araç motoru aracın kullanılacağı koşullar belirlenerek seçilmiştir.

Araç Motoru:

Araç Motoru Teknik Çizimi:

(13)

13 Ana Motor Özellik Tablosu:

Çalışma Süresi 20.000 Saat Gerilim DC 72V

Maksimum Tork 72V- 344.4N.M/ Uygulanan Alan Elektrikli Araç

Anma Hızı 3200 RPM Sertifa CCC

Güç 1200W Motor Isısı <55C^2

Manyetik Çelik 60*4 H Maksimum Akım 68.14A

Nominal Verimlilik >> %85

3.10 Ana Sürücü

Aracın ana motor sürücüsü ana motorun özellikleri belirlenerek seçilmiştir. Birden fazla port çıkışına sahip olan bu sürücü odometre, hall sensör gibi araç üzerine yerleştirilebilecek sensörlerin daha kompakt

kullanılmasına olanak sağlamaktadır.

Kullanılan Ana Sürücü:

(14)

14 4.0 SENSÖRLER

Bu bölümde araç içerisinde kullanılması kesinleştirilen sensörlere yer verilmiştir. Her sensör hakkında detaylı bilgi paylaşılmıştır.

Otonom araçlarda aracın yapısı ve mekanik özelliklerinden ziyade aracı iyi bir performansa ulaştıran iki temel unsur doğru ve iyi sensörlerin seçimi, yazılımın doğru ve kararlı çalışmasıdır.

Bu bağlamda ekibimizin araç üzerinde bulunmasına karar kıldığı sensörler şunlardır:

- DE-LIDAR TF02 Lidar Sensör

- Microsoft LifeCam HD-3000 T4H-00004 720P HD Kamera - MB1013 HRLV-MaxSonar-EZ1 Ultrasonik Mesafe Sensörü - Fotoelektrik Döner Enkoder

- Girişimsel Olmayan AC Akım Sensörü – 100A

4.1 DE-LIDAR TF02 Lidar Sensör

TOF (time-of-light) yöntemi ile çalışan bu sensör mesafeleri yüksek stabilite, hassasiyet ve hızlı bir şekilde ölçmemizi sağlıyor. TOF yöntemi herhangi bir cisme gönderilen ışığın cisme çarptıktan sonra geri yansıyarak aradaki süre ile mesafe hesaplanması yöntemidir. Böylelikle araç çevresinde bulunan cisimlerin algılanması, mesafelerinin belirlenmesi, araca yaklaşan hızlarının hesabı gibi ölçümlerin yapılabilmesi için kullanılacaktır.

Kullanılacak Sensörün Özellikleri:

- Yüksek hassasiyet ve menzile sahip olması.

- 100 Hz örnekleme hızının bulunması

- Işık olmayan noktalarda, kararsız ışık bölgelerinde yüksek performansla sonuç göstermesi.

- IP65 su geçirmezlik sınıfına dahil olması.

- Korozyona karşı korumalı bir yapıya sahip olması.

Kullanılacak Sensörün Elektriksel Özellikleri:

(15)

15 Kullanılacak Sensörün Teknik Ölçüleri:

4.2 Microsoft LifeCam HD-3000 T4H-00004 720P HD Kamera

Makine öğrenimi, şerit takibi gibi aracın yazılım noktasında karar mekanizması ile ilk görüntü arasındaki cihaz olarak kullanılacak olan bu kamera daha önce gerçekleştirilen projelerle uyum sorunu yaşamaması, pratik ve kolay montaja sahip olması, 720P 30fps gibi hız ve kalite konusunda orta standartlarda olmasından ötürü seçildi.

(16)

16 Kullanılacak Kameranın Genel Özellikleri:

4.3 MB1013 HRLV-Max Sonar-EZ1 Ultrasonik Mesafe Sensörü

Ultrasonik mesafe sensörlerinin temel çalışma prensibi ses dalgaları aracılığıyla gerçekleşir. Sensör verici çıkışından ses dalgaları yayarak etrafa ses dalgalarının çarpmasını ve çarpan dalgaların yön değiştirmesi ve alıcıya ulaşması ile dalga boyu ve geçen süre ile hesaplama yaparak uzaklık ölçüsü verme prensibi ile çalışır.

Park sensörü bulunan bütün araçlarda ultrasonik mesafe sensörü bulunur. Araçlarda bulunan mesafe sensörlerinin ortak amacı etraftaki cisimleri algılayarak park esnasında geri geri yanaşan otomobil için adeta birer göze dönüşmektir.

Otonom aracımızda kullanacağımız ultasonik mesafe sensörleri aracın arka tampon bölgesinde kamera ve lidarın görüş açısının daraldığı noktada yer alacaklar.

(17)

17 Kullanılacak Sensörün MB1013 HRLV-MaxSonar-EZ1 Dalga Boyu Grafiği:

4.4 Fotoelektrik Döner Enkoder

Aracın hızını hesaplamak için kullanılmasına karar verdiğimiz enkoder 400ppr darbe sinyaline sahip olan alüminyum kasa ile dışarıdan gelebilecek hasar darbelerine karşı kararlılıkla çalıştığı için seçildi.

Kullanılacak Enkoderin Genel Özellikleri:

- Besleme Gerilimi: 4.8V ~ 24v

- Kodlayıcı Gövde Boyutu: Φ39× 36.5mm - Çıkış Mili Çapı: Φ6 × 13mm

- Dış Şaft Platformu: Φ20 × 4,85 mm - Deliklerin Sabitleme Vidaları: M3

(18)

18 Kullanılacak Enkoderin Pulse Çıktıları:

4.5 Girişimsel Olmayan AC Akım Sensörü – 100A

Aracın elektrikli aksamında çıkabilecek problemleri önceden tahmin edebilmek, araç üzerinde tasarrufa gidebilmek için sürekli dashboard üzerinden takipte kalmak ve aracın tepkilerini ölçebilmek amacıyla kullandığımız akım sensörü araç üzerinden geçen ana akımı ölçecek ve geri bildirim sağlayacaktır.

(19)

19 5.0 ARAÇ KONTROL ÜNİTESİ

Bu bölümde araç içerinde ve araç dışından müdahalede kullanılacak unsurlar üç ana başlık altında belirlenmiştir. Bunlar;

- Araç İçi Kontrol Ünitesi - Araç Dışı Kontrol Ünitesi - Haberleşme Merkezi

5.1 Araç İçi Kontrol Ünitesi

Araç içinde kullanılan mikrodenetleyici ve sensörlerin dizilimleri ve bağlantı şeması aşağıda verildiği gibidir.

(20)

20 5.2 Araç Dışı Kontrol Ünitesi

Araç hareket halinde iken araç içindeki Xbee modül aracılığıyla gönderilen verileri anlık olarak okunması, işlenmesi ve bu verilerin kaydedilmesi gerekmektedir. Bu işlemleri gerçekleştirmek adına bir kullanıcı arayüzü tasarladık. Arayüz için öncelikle Illustrator programı üzerinden bir taslak tasarım yapıldı.

Sonrasında “Visual Studio” editörü aracılığıyla C# dilinin .net 4.7.2 kütüphanesi ile arayüz oluşturuldu.

Arayüz araçtan gelen verileri anlık olarak işleyerek verileri grafik olarak görselleştiriyor. Arayüz aracılığıyla hız, sıcaklık, hareket durumu, batarya durumu gibi birçok veriyi işleyebiliyoruz. Arayüz sayesinde istenirse sürüşün tüm detayları .txt olarak kaydedilebiliyor. Kayıt için .txt formatının seçilmiş olmasının sebebi kolay okunabilir olmasıdır.

Araç Dışı Kontrol Ünitesi Arayüz Tasarımı:

Araç Dışı Kontrol Ünitesinin Programına Dair Örnek:

(21)

21 Araç Kontrol Ünitesinin Tasarımına Dair Görsel:

5.3 Haberleşme Merkezi

Aracımızda ZIGBEE haberleşme protokolünü kullanan modül olan XBEE modül kullanılmaktadır.

Araç İçi ve Araç Dışı Kontrol Ünitesi Akış Diyagramı:

(22)

22 6.0 OTONOM SÜRÜŞ ALGORİTMALARI

Bu bölümde araç yazılımına ait genel bilgiler verilmiştir. Araç için kullanılacak yazılım ve kullanılması muhtamel yazılımlar hakkında bilgiler içerir.

Araç üzerinde kullanılması belirlenmiş olan 4 adet algoritma geliştiriliyor. Bunlar;

- Trafik İşareti Tanıma Algoritması - Şerit Takip Algoritması

- Park Algoritması - Ani Fren Algoritması

6.1 Trafik İşareti Tanıma Algoritması

Aracımızın trafikte seyir halindeyken en verimli şekilde yol alabilmesi bu süreçte trafik kurallarına uygun hareket etmesi için nesne takibi ile trafik işaretlerinin tanınmasını gerçekleştiriyoruz.

YOLO ile makine öğrenmesini gerçekleştirme kararı aldık. Bunun nedeni diğer algoritmalara göre tespit hızının yüksek olması.

YOLO İle Yaptığımız Nesne Takip Uygulama Örnekleri:

(23)

23

(24)

24 6.2 Şerit Takip Algoritması

Şerit takibi aracın trafik işaretlerini tanıması kadar önemli olan bir algoritmadır. Aracın yolda doğru şeritte kalması, yolda şeritler arasında gezinmemesine olanak sağlar.

Şerit takibi yapmak için aracın imalatı aşamasında prototip şeritler ve mini araç yaparak üzerinde denemeler gerçekleştirdik.

Prototip Aracın Görselleri:

(25)

25 Prototip Araca Ait Yazılım Örnekleri:

(26)

26 6.3 Park Algoritması

Aracımızın park algoritması parkurun sonlanma çizgisine gelince devreye girecektir. Algoritmanın yapısı gereği çizgi sonrasına geçildikten sonra araç park noktalarına dik olacak şekilde manevra yapacak ve 8.1’ de bahsedilen yöntem ile nesne tanıma gerçekleştirerek doğru park noktasını bulacaktır. Bu park noktasını bulduktan hemen sonra yerdeki park çizgisini referans alarak geri geri park aşamasını gerçekleştirecektir. Bu sırada geri görüş kamerası aracılığıyla şerit merkezlenecek ve araç arkasında bulunan sensörler sayesinde herhangi bir çarpma gerçekleştirmeden park edebilecektir.

6.4 Ani Fren Algoritması

Aracımız şehir içerisinde trafik akışının yoğunluğundan kaynaklı oluşabilecek tehlikeli durumlarda ani fren yapabilecek. Aracın karşına yaya çıkması, yabani hayvan çıkması veya akan trafikte aniden duran bir araca çarpmamak için aracımızın üzerinde bulunan LIDAR sensör sürekli devrede olacak ve ani yaklaşan veya aniden beliren cisimlere karşı aracın manevra yapıp ani fren yapmasını sağlayacaktır. Bu bağlamda

aracımıza ilerleyen dönemde nesne tanıma yöntemi ile tanımlı cisimlerin sayısını arttırarak aracın karşısına çıkabilecek cisimleri ne oldukları ve özellikleri ile birlikte çıkarmayı hedeflemekteyiz.

7.0 ÖZGÜN BİLEŞENLER

Özgünlük konusunda ekibimiz ön plana aracın tasarımı ile çıkıyor. Araç özelliklerinde görülen araç tasarımı günümüz otomobil sektörüne yeni giriş yapan mini akıllı arabalardan ilham alarak tamamen yerli ve özgün bir tasarım ile geliştirildi. Aracın yüksek kalite 6000 serisi profilden üretilmesi ana şaside hafiflik ve sağlamlık unsurunu en ergonomik şekilde buluşturuyor ve ekstra dayanım ve araçta yol gidişine bağlı esneklik sağlıyor. Bunun yanı sıra araç gövdesinde kullanılan malzemenin monoblok olmaması kolay müdahale edilebilir, deformasyon sırasında değiştirilebilir olmasına olanak sağlıyor. Araç 4 tekerleği üzerinde her bir tekerleğin üzerine ayrı birer amortisör gelmesi koşuluyla araç içerisindeki yolculara konfor sağlamayı hedefliyor. Bunların yanı sıra yazılım konusunda araç dışı kontrol ünitesinin kolay kullanılabilir tasarımı ve açık kaynak kodlu paylaşılacak olması üzerinde geliştirme yapmak isteyen yazılım

geliştirmecilere ekstra kolaylık sağlıyor. Ekibimiz birden fazla eğitim kurumunda okuyan veya mezun olmuş bireylerden oluşarak tamamen özgün olduğunu kurulumdan itibaren kanıtlamıştır.

8.0 GÜVENLİK ÖNLEMLERİ

Önce güvenlik sloganıyla başladığımız bu yolda gerek araç imalatı gerek araç testleri sırasında güvenlik konusunu ilk önceliğimiz yaptık. Araç dışı kontrol ünitesinde bulunan ekstra acil stop butonu, araç

gövdesinde bulunan ekstra acil stop butonu, araç kokpitinde bulunan ekstra acil stop butonu tamamen aracın test esnasında bir kaza yaşanmaması adına ulaşılabilecek en kolay yerlere yerleştirildi. Bunların yanı sıra test esnasında aşırı ısınmadan vesaire ötürü kullanıcı fark etmeden çıkabilecek kaza durumlarını egale etmek amacıyla birden fazla sensör anlık olarak ısı, akım ve gerilim ölçümü yapacaklardır. Araç üzerindeki

akülerin kaza esnasında en az zararı görmesini sağlamak adına aracın en güvenli bölümlerine yerleştirilmesi, akünün kısa devre olmasının engellenmesi adına Anderson SB 175 Akü Soketi kullanılması bir başka

güvenlik önlemlerimizdendir.

(27)

27 9.0 ARAÇ ANA ŞASİ SİMÜLASYON ORTAMINDA STATİK TESTİ

Tasarımı söz konusu olan aracımızın kaldırabileceği yükün hesaplanması, kuvvetli ve kuvveti düşük noktalarının belirlenmesi ve buna göre aracın tasarımında güncellemeye gidilmesine ilişkili statik testi yapılmıştır.

Araç Ana Şasi:

(28)

28 Model adı: 31.07.2021 Robotaksi Şasi Full Montaj

Geçerli Konfigürasyon: Varsayılan

Katı Gövdeler

Belge Adı ve Referansı Şöyle Davran Hacimsel Özellikler Belge Yolu/Değiştirilme Tarihi

Yükseklik-Ekstrüzyon1

Katı Gövde

Kütle:0,702566 kg Hacim:0,00026021 m^3 Yoğunluk:2.700 kg/m^3

Ağırlık:6,88515 N

D:\HD - YEDEK\1-ÖNEMLİ

!!!\SOLIDWORKS 3D ÇİZİMLER\13.03.2021

Robotkasi Araç Çizimi\08.06.2021 Robotaksi

Şasi Tasarımı\(1047.6mm) 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu

Profil.SLDPRT

Katı Gövde

Ağırlık:6,88515 N

Profil.SLDPRT

Yükseklik-Ekstrüzyon1 Katı Gövde

Robotkasi Araç

(29)

29 Ağırlık:6,88515 N Çizimi\08.06.2021 Robotaksi

Profil.SLDPRT

Katı Gövde

Kütle:1,69577 kg Hacim:0,000628063 m^3

Yoğunluk:2.700 kg/m^3 Ağırlık:16,6186 N

Şasi Tasarımı\(2000mm) 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu

Profil.SLDPRT

Katı Gövde

Kütle:1,69577 kg Hacim:0,000628063 m^3

Şasi Tasarımı\(2000mm) 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu

Profil.SLDPRT

Katı Gövde

Ağırlık:177,845 N

Robotkasi Araç Çizimi\Robotaksi Ana Gövde

Tasarımı\R400 Jant (100mm).SLDPRT

Döndür1

Katı Gövde

Ağırlık:103,332 N

Tasarımı\R500 Teker (100mm).SLDPRT

Katı Gövde

Ağırlık:177,845 N

(30)

30 Döndür1

Katı Gövde

Ağırlık:103,332 N

Katı Gövde

Ağırlık:177,845 N

Döndür1

Katı Gövde

Ağırlık:103,332 N

Katı Gövde

Ağırlık:177,845 N

Döndür1

Katı Gövde

Ağırlık:103,332 N

(31)

31 Ağırlık:228,952 N Tasarımı\Ara

difransiyel.SLDPRT

Katı Gövde

Ağırlık:228,952 N

Tasarımı\Ara difransiyel.SLDPRT

Kes-Ekstrüzyon3

Katı Gövde

Kütle:0,491408 kg Hacim:0,000182003 m^3

Şasi Tasarımı\Arka Dikme Şase 76.20 x 38.10 x 25.4mm

Kutu Profil.SLDPRT

Kes-Ekstrüzyon3

Katı Gövde

Kütle:0,491408 kg Hacim:0,000182003 m^3

Kes-Ekstrüzyon3

Katı Gövde

Kütle:0,491408 kg Hacim:0,000182003 m^3

Kes-Ekstrüzyon3 Katı Gövde

Kütle:0,491408 kg Hacim:0,000182003 m^3

Şasi Tasarımı\Arka Dikme

(32)

32 Şase 76.20 x 38.10 x 25.4mm

Katı Gövde

Kütle:1,49806 kg Hacim:0,000554838 m^3

Robotkasi Araç Çizimi\08.06.2021 Robotaksi Şasi Tasarımı\Arka Son Profil (1100mm) 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil.SLDPRT

Katı Gövde

Kütle:1,49806 kg Hacim:0,000554838 m^3

Robotkasi Araç Çizimi\08.06.2021 Robotaksi Şasi Tasarımı\Arka Son Profil (1100mm) 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil.SLDPRT

Kes-Ekstrüzyon2

Katı Gövde

Ağırlık:2,95982 N

Robotkasi Araç Çizimi\08.06.2021 Robotaksi Şasi Tasarımı\Arka üst açılı-1 Şase 76.20 x 38.10 x 25.4mm

Kes-Ekstrüzyon2

Katı Gövde

Ağırlık:2,95982 N

Robotkasi Araç Çizimi\08.06.2021 Robotaksi Şasi Tasarımı\Arka üst açılı-1 Şase 76.20 x 38.10 x 25.4mm

Kütle:0,977224 kg Hacim:0,000361935 m^3

Yoğunluk:2.700 kg/m^3

Robotkasi Araç Çizimi\08.06.2021 Robotaksi Şasi Tasarımı\Kapı Altı 38.10

(33)

33 Ağırlık:9,57679 N x 38.10 x 25.4mm Kutu

Profil.SLDPRT

Katı Gövde

Kütle:0,977224 kg Hacim:0,000361935 m^3

Robotkasi Araç Çizimi\08.06.2021 Robotaksi Şasi Tasarımı\Kapı Altı 38.10

x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil.SLDPRT

Katı Gövde

Kütle:0,121348 kg Hacim:4,49438e-05 m^3 Yoğunluk:2.700 kg/m^3

Ağırlık:1,18921 N

Şasi Tasarımı\Kapı Altı Ara Destek 38.10 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil.SLDPRT

Katı Gövde

Ağırlık:1,18921 N

Katı Gövde

Ağırlık:1,18921 N

Şasi Tasarımı\Kapı Altı Ara

(34)

34 Ağırlık:1,18921 N Destek 38.10 x 38.10 x

25.4mm Kutu Profil.SLDPRT

Katı Gövde

Kütle:0,804773 kg Hacim:0,000298064 m^3

Şasi Tasarımı\Ön Profil (600mm) 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil.SLDPRT

Katı Gövde

Kütle:0,804773 kg Hacim:0,000298064 m^3

Şasi Tasarımı\Ön Profil (600mm) 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil.SLDPRT

Kes-Ekstrüzyon2

Katı Gövde

Ağırlık:2,95982 N

Şasi Tasarımı\Ön üst açılı Şase 76.20 x 38.10 x 25.4mm

Kes-Ekstrüzyon2

Katı Gövde

Ağırlık:2,95982 N

Şasi Tasarımı\Ön üst açılı Şase 76.20 x 38.10 x 25.4mm

Kütle:0,357664 kg Hacim:0,000132468 m^3

Yoğunluk:2.700 kg/m^3

Şasi Tasarımı\Şase Ön Ara

(35)

35 Ağırlık:3,50511 N Kotuma 76.20 x 38.10 x

25.4mm Kutu Profil.SLDPRT

Katı Gövde

Kütle:0,357664 kg Hacim:0,000132468 m^3

Şasi Tasarımı\Şase Ön Ara Kotuma 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil.SLDPRT

Katı Gövde

Kütle:0,415251 kg Hacim:0,000153797 m^3

Şasi Tasarımı\Şase Ön Ara dikme 44.45 x 44.45 x 25.4mm Kutu Profil.SLDPRT

Kes-Ekstrüzyon2

Katı Gövde

Ağırlık:4,38653 N

Robotkasi Araç Çizimi\08.06.2021 Robotaksi Şasi Tasarımı\Şase Ön Dikme 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu

Profil.SLDPRT

Kes-Ekstrüzyon2

Katı Gövde

Ağırlık:4,38653 N

Profil.SLDPRT

Kes-Ekstrüzyon2 Katı Gövde

Robotkasi Araç Çizimi\08.06.2021 Robotaksi Şasi Tasarımı\Şase Ön Dikme

(36)

36 Ağırlık:4,38653 N 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu

Profil.SLDPRT

Kes-Ekstrüzyon2

Katı Gövde

Ağırlık:4,38653 N

Profil.SLDPRT

(37)

37 9.1 Etüt Özellikleri

Etüt adı Static 1

Analiz tipi Static

Mesh tipi Katı Mesh

Termal Etki: Açık

Termal seçenek Sıcaklık yüklerini ekle

Sıfır gerilim sıcaklığı 298 Kelvin

SOLIDWORKS Flow Simulation'dan akışkan basınç etkilerini ekle

Kapalı

Çözümleyici tipi Intel Network Sparse

Düzlemde Etkisi: Kapalı

Yumuşak Yay: Kapalı

Atalet Kabartması: Kapalı

Uyumsuz bağlama seçenekleri Otomatik

Büyük yer değiştirme Açık

Serbest gövde kuvvetlerini hesapla Açık

Sürtünme Kapalı

Uyumlu Yöntemi Kullan: Kapalı

Sonuç klasörü SOLIDWORKS belgesi (D:\HD - YEDEK\1-ÖNEMLİ

!!!\SOLIDWORKS 3D ÇİZİMLER\13.03.2021 Robotkasi Araç Çizimi)

(38)

38 9.2 Birimler

Birim sistemi: SI (MKS)

Uzunluk/Yer Değiştirme mm

Sıcaklık Kelvin

Açısal hız Rad/sn

Basınç/Gerilim N/m^2

(39)

39 9.3 Malzeme Özellikleri

Model Referansı Özellikler Bileşenler

Ad: 6061-T6 (SS)

Model tipi: İzotropik Doğrusal Elastik Analizi

Varsayılan hata kriteri: Maks. von Mises Gerilimi Akma mukavemeti: 2,75e+08 N/m^2 Gerilme mukavemeti: 3,1e+08 N/m^2

Elastik modül: 6,9e+10 N/m^2 Poisson oranı: 0,33

Kütle yoğunluğu: 2.700 kg/m^3 Yırtılma modülü: 2,6e+10 N/m^2 Termal genleşme

katsayısı:

2,4e-05 /Kelvin

SolidBody 1(Yükseklik-

Ekstrüzyon1)((1047.6mm) 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-1), SolidBody 1(Yükseklik-

Ekstrüzyon1)((2000mm) 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-3), SolidBody 1(Yükseklik-

Ekstrüzyon1)((2000mm) 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-4), SolidBody 1(Kes-

Ekstrüzyon3)(Arka Dikme Şase 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-5),

SolidBody 1(Kes-

SolidBody 1(Yükseklik- Ekstrüzyon1)(Arka Son Profil (1100mm) 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-2), SolidBody 1(Yükseklik- Ekstrüzyon1)(Arka Son Profil (1100mm) 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-3), SolidBody 1(Kes-

Ekstrüzyon2)(Arka üst açılı-1

(40)

40 Şase 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-6),

SolidBody 1(Kes-

Ekstrüzyon2)(Arka üst açılı-1 Şase 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-7),

SolidBody 1(Yükseklik- Ekstrüzyon1)(Kapı Altı 38.10 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-1), SolidBody 1(Yükseklik-

Ekstrüzyon1)(Kapı Altı 38.10 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-2), SolidBody 1(Yükseklik-

Ekstrüzyon1)(Kapı Altı Ara Destek 38.10 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-1),

SolidBody 1(Yükseklik- Ekstrüzyon1)(Kapı Altı Ara Destek 38.10 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-2),

Ekstrüzyon1)(Ön Profil (600mm) 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-1),

Ekstrüzyon1)(Ön Profil (600mm) 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-2),

SolidBody 1(Kes-

Ekstrüzyon2)(Ön üst açılı Şase 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-2),

SolidBody 1(Kes-

Ekstrüzyon2)(Ön üst açılı Şase 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-3),

SolidBody 1(Yükseklik- Ekstrüzyon1)(Şase Ön Ara

(41)

41 Kotuma 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-1),

SolidBody 1(Yükseklik- Ekstrüzyon1)(Şase Ön Ara Kotuma 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-2),

Ekstrüzyon1)(Şase Ön Ara dikme 44.45 x 44.45 x 25.4mm Kutu Profil-1),

SolidBody 1(Kes-

Ekstrüzyon2)(Şase Ön Dikme 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-2),

SolidBody 1(Kes-

Ekstrüzyon2)(Şase Ön Dikme 76.20 x 38.10 x 25.4mm Kutu Profil-6)

Eğri Verisi:N/A

Ad: AISI 304

Varsayılan hata kriteri: Bilinmeyen

Akma mukavemeti: 2,06807e+08 N/m^2 Gerilme mukavemeti: 5,17017e+08 N/m^2

katsayısı:

1,8e-05 /Kelvin

SolidBody 1(Yükseklik- Ekstrüzyon1)(13.03.2021 Jant+Teker Montaj-12/R400 Jant (100mm)-1),

SolidBody 1(Yükseklik- Ekstrüzyon1)(13.03.2021 Jant+Teker Montaj-15/R400 Jant (100mm)-1)

Eğri Verisi:N/A

(42)

42 Ad: Yumuşak Demir

Varsayılan hata kriteri: Bilinmeyen

Akma mukavemeti: 5,51485e+08 N/m^2 Gerilme mukavemeti: 8,61695e+08 N/m^2

katsayısı:

1,1e-05 /Kelvin

SolidBody

1(Döndür1)(13.03.2021 Jant+Teker Montaj-12/R500 Teker (100mm)-2),

SolidBody

Ekstrüzyon3)(Ara difransiyel-3), SolidBody 1(Yükseklik-

Ekstrüzyon3)(Ara difransiyel-4)

Eğri Verisi:N/A

(43)

43 9.4 Yükler ve Fikstürler

Fikstür adı Fikstür Resmi Fikstür Detayları

Sabitlenmiş-2

Objeler: 16 yüzler Tip: Sabit Geometri

Sonuç Kuvvetleri

Bileşenler X Y Z Sonuç

Tepki kuvveti(N) 0,00205994 41.786,5 -7,61571 41.786,5

Tepki Momenti(N.m) 0 0 0 0

Yük adı Resim Yükle Yük Detayları

Yerçekimi-1

Referans: Üst Düzlem Değerler: 0 0 -9,81

Birimler: m/s^2

Kuvvet-1

Objeler: 13 yüzler Referans: Kenar< 1 >

Tip: Konumu uygula Değerler: ---; ---; 10.000 N

Kuvvet-2

Objeler: 6 yüzler Referans: Kenar< 1 >

Tip: Konumu uygula Değerler: ---; ---; 5.000 N

(44)

44 Sıcaklık-1

Objeler: 6 yüzler Sıcaklık: 40 Celsius

Basınç-1

Objeler: 1 yüzler Tip: Düzleme Dik Değer: 100

Birimler: N/m^2 Faz Açısı: 0

Birimler: deg

9.5 İletişim Bilgileri

Temas Temas Resmi Temas Özellikleri

Global Temas

Tip: Birleşmiş Bileşenler: 1 bileşenler Seçenekler: Uyumsuz mesh

(45)

45 9.6 Mesh Bilgisi

Mesh tipi Katı Mesh

Kullanılan Meshleyici: Standart

Otomatik Geçiş: Kapalı

Mesh Otomatik Döngülerini Ekle: Kapalı

Yüksek kaliteli mesh için jakoben noktalar 16 Noktalar

Eleman Boyutu 46,7505 mm

Tolerans 2,33753 mm

Mesh Kalitesi Yüksek

Uyumsuz meshli başarısız parçaları yeniden mesh edin Kapalı

9.7 Mesh Bilgisi – Detaylar

Toplam Düğüm 70131

Toplam Elemanlar 35211

Maksimum En Boy Oranı 151,28

En-Boy oranı < 3 olan elemanların % oranı 11,9 En-Boy Oranı > 10 olan elemanların yüzdesi 55,4

Şekli bozulmuş elemanların yüzdesi 0

Mesh tamamlama süresi (sa;dk;sn): 00:00:22

Bilgisayar adı:

(46)

46 9.8 Tepki kuvvetleri

Seçim seti Birimler Toplam X Toplam Y Toplam Z Sonuç

Tüm Model N 0,00205994 41.786,5 -7,61571 41.786,5

9.9 Tepki Momenti

Tüm Model N.m 0 0 0 0

9.10 Serbest gövde kuvvetleri

Tüm Model N 0 0 0 0

9.11 Serbest gövde momentleri

Tüm Model N.m 0 0 0 0

(47)

47 9.12 Etüt Sonuçları

Ad Tip Min Maks.

Stres1 VON: von Mises Stresi 1,330e+03N/m^2

Düğüm: 58599

1,172e+08N/m^2 Düğüm: 44817

31.07.2021 Robotaksi Şasi Full Montaj-Static 1-Stres-Stres1

Ad Tip Min Maks.

Yer değiştirme1 URES: Sonuç Yer Değiştirmesi 0,000e+00mm Düğüm: 11513

6,014e+00mm Düğüm: 61808

(48)

48 31.07.2021 Robotaksi Şasi Full Montaj-Static 1-Yer değiştirme-Yer değiştirme1

Ad Tip Min Maks.

Gerinim1 ESTRN: Eşdeğer Gerilme 8,086e-09

Eleman: 28957

1,464e-03 Eleman: 32764

31.07.2021 Robotaksi Şasi Full Montaj-Static 1-Gerinim-Gerinim1

(49)

49

Ad Tip

Yer değiştirme1{1} Deforme şekil

31.07.2021 Robotaksi Şasi Full Montaj-Static 1-Yer değiştirme-Yer değiştirme1{1}

Ad Tip

Tasarım Öngörü1 Tasarım Öngörü

31.07.2021 Robotaksi Şasi Full Montaj-Static 1-Tasarım Öngörü-Tasarım Öngörü1

(50)

50 9.13 Statik Sonuç

Yapılan hesaplamalar sonucunda aracın ağırlık ve esneme testleri simülasyon ortamında gerçekleştirilmiş olup mukavemet eksikliği yaşanan noktalarda sağlamlaştırmaya gidilmiştir. Aracın tüm testleri gerçek ölçekli yapılmış olup araç ana şasisi statik testinden başarıyla geçmiştir.

(51)

51 10.0 REFERANSLAR

- Küçükyıldız G., Ocak H., Development and optimization of a DSP-based real-time lane detection algorithm on a mobile platform, Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Sciences, 22 (6), 1484-1500, 2012. [20] Shin B., Tao J., Klette R., A superparticle filter for lane detection, Pattern Recognition, 48 (11), 3333-3345, 2015.

- Stephens R.S., Probabilistic approach to the Hough transform, Image and Vision Computing, 9 (1), 66-71, 1991.

- Shin B., Tao J., Klette R., A superparticle filter for lane detection, Pattern Recognition, 48 (11), 3333-3345, 2015.

- https://books.google.com.tr/books?id=X8gqEAAAQBAJ&printsec=frontcover&dq=python+g%C3

%B6r%C3%BCnt%C3%BC+i%C5%9Fleme&hl=tr&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=python%20 g%C3%B6r%C3%BCnt%C3%BC%20i%C5%9Fleme&f=false

- https://books.google.com.tr/books?id=ef_RDwAAQBAJ&printsec=frontcover&dq=python+opencv

&hl=tr&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=python%20opencv&f=false

- https://books.google.com.tr/books?id=DKAeEAAAQBAJ&pg=PA93&dq=python+g%C3%B6r%C3

%BCnt%C3%BC+i%C5%9Fleme&hl=tr&sa=X&ved=2ahUKEwi91Pa-

v5TyAhXkhf0HHZTLAL8Q6AEwBXoECAYQAg#v=onepage&q=python%20g%C3%B6r%C3%B Cnt%C3%BC%20i%C5%9Fleme&f=false

-