İnsansız Kara Aracı Yarışması

​

1. Genel Bakış

Teknofest İnsansız Kara Aracı Yarışması, hem uzaktan kumandalı hem de tam otonom görev icra edebilen insansız kara araçlarının tasarım, üretim ve test süreçlerini kapsayan ulusal bir yarışmadır. Yarışmada araçlar; ateş desteği görevleri de dahil olmak üzere harp koşullarında karşılaşılabilecek olaylar dizisini parkur ortamında tamamlaması beklenmektedir. Kart; güçlü işlem kapasitesi, yerleşik sensörleri, Edge AI hızlandırıcısı ve ArduPilot desteğiyle bu yarışma için uçtan uca bir platform sunmaktadır.

​

2. T3 Gemstone O1 ile Yarışma Platformu

T3 Gemstone O1, insansız kara aracı geliştirmek için gereken tüm temel yetenekleri tek bir kartta sunar.

​

2.1. ArduPilot ile Kara Aracı Kontrolü

Halihazırda kurulu gelen ArduPilot paketi, kara araçları için özel olarak geliştirilmiş ArduRover aracını içerir. Diferansiyel sürüş, Ackermann direksiyon ve omni-yönlü araç konfigürasyonlarını destekler. Rota takibi, engelden kaçınma ve otonom görev planlaması doğrudan ArduRover üzerinden sağlanır. ArduPilot kurulumu ve parametre yapılandırması için ArduPilot sayfasına bakınız.

​

2.2. RC Girişi ile Uzaktan Kumanda

Yarışmanın uzaktan kumandalı aşamasında RC alıcısından gelen SBUS sinyali ArduRover’a iletilir. Kart UART-MAIN1 RX pini üzerinden SBUS okur; ancak SBUS protokolü ters çevrilmiş sinyal kullandığından RC alıcısı ile bu pin arasına harici bir sinyal tersleyici devresi bağlanması zorunludur. RC kanal atamaları ve uçuş modu seçimi ArduRover parametreleriyle yapılandırılır. Devre şeması ve SBUS yapılandırması için ArduPilot sayfasına bakınız.

​

2.3. Edge AI ile Hedef Tespiti ve Engel Algılama

Yerleşik 4 TOPS kapasiteli yapay zeka hızlandırıcısı, kamera görüntüleri üzerinde gerçek zamanlı nesne tespiti ve sınıflandırma yapmaya yetecek işlem gücünü sağlar. Yarışma senaryolarındaki tipik AI gereksinimleri: Bu modeller, Edge AI bölümünde anlatılan TI EdgeAI araç zinciri ile T3 Gemstone O1’e derlenerek yüklenebilir.

​

2.4. MIPI CSI Kamera ile Çevre Algılama

İki adet 4-lane MIPI CSI portu, parkur ortamında çevre algılama ve hedef tanıma için kamera modülleri bağlamaya olanak tanır. Raspberry Pi Kamera V2 gibi yaygın modüller desteklenir. Kamera akışı hem ArduRover’ın görüntü sistemiyle hem de Edge AI pipeline’ıyla entegre edilebilir. Kamera yapılandırması için Kamera sayfasına bakınız.

​

2.5. PWM ile Motor ve Servo Kontrolü

40-pin GPIO başlığındaki 7 adet donanımsal PWM kanalı; tahrik motorları için ESC sinyalleri, turret dönüş servoları ve ateşleme mekanizması için kullanılır. PWM pinout ve yapılandırması için PWM ve ArduPilot sayfalarına bakınız.

​

2.6. CAN Bus ile Akıllı ESC Haberleşmesi

Kartın TCAN1462-Q1 CAN FD dönüştürücüsü, DroneCAN protokolünü destekleyen akıllı ESC’lerle entegrasyon imkânı sunar. Bu sayede motor telemetrisi (akım, devir, sıcaklık) doğrudan ArduRover üzerinden okunabilir ve güç yönetimi daha etkin biçimde yapılabilir. CAN Bus yapılandırması için CAN Bus sayfasına bakınız.

​

2.7. IMU ile Araç Yönelim ve Navigasyon

Kartın yerleşik ICM-20948 sensörü (ivmeölçer + jiroskop + manyetometre), ArduRover tarafından aracın yönelimini ölçmek için doğrudan kullanılır. Harici GPS modülüyle birlikte çalışarak EKF tabanlı konum ve hız tahmini yapılır; bu sayede parkur ortamında hassas otonom navigasyon sağlanır. IMU hakkında daha fazla bilgi için IMU sayfasına bakınız.

​

2.8. GPS ile Otonom Navigasyon

Harici GPS modülü UART-MAIN6 üzerinden bağlanır; harici pusula için I2C-MCU0 kullanılır. ArduRover, GPS verisiyle waypoint takibi, otomatik rota planlama ve görev icrasını destekler. Otonom aşamalarda hassas konumlandırma için RTK-GPS kullanımı önerilir.

​

2.9. Gerçek Zamanlı Görev İcrası

Kara araçlarında hızlı engel tepkisi ve kontrol döngüsü zamanlaması kritik öneme sahiptir. PREEMPT-RT Linux yaması ile deterministik gecikme özelliği kazanılır; ArduRover belirli CPU çekirdeklerine sabitlenebilir. Gerçek zamanlı Linux kurulumu için PREEMPT-RT sayfasına bakınız.

​

2.10. Yer İstasyonu Bağlantısı

ArduPilot, MAVLink protokolü üzerinden çeşitli yer kontrol yazılımlarıyla çalışabilir. Kart USB Ethernet üzerinden MAVLink yayını yapar.

​

3. Örnek Sistem Mimarisi

GPS ve RC alıcısı kartla doğrudan UART üzerinden haberleşir. Kamera görüntüsü Edge AI katmanında işlenerek tespit edilen hedef ve engeller ArduRover’a iletilir. ArduRover, IMU ve GPS verilerini birleştirerek PWM üzerinden ESC ve servoları, CAN Bus üzerinden akıllı ESC’leri sürer. Yer istasyonu bağlantısı MAVLink/UDP üzerinden sağlanır.

​

4. Teknik Referanslar

​

5. Yararlı Bağlantılar

• Teknofest İnsansız Kara Aracı Yarışma Sayfası
• ArduRover Dokümantasyonu
• QGroundControl İndirme
• T3 Gemstone Topluluk Forumu