1. Genel Bakış
Teknofest İnsansız Su Altı Sistemleri Yarışması (İSUSY), uzaktan kumandalı ve/veya otonom görev icra edebilen su altı araçlarının (ROV/AUV) tasarım, üretim ve test süreçlerini kapsayan ulusal bir yarışmadır. T3 Gemstone O1 geliştirme kartı; 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, ROV (Remotely Operated Vehicle) ve AUV (Autonomous Underwater Vehicle) geliştirmek için gereken tüm temel yetenekleri tek bir kartta sunar.2.1. ArduPilot ile Su Altı Araç Kontrolü
T3 Gemstone O1’de halihazırda kurulu gelen ArduPilot paketi, su altı araçları için özel olarak geliştirilmiş ArduSub aracını içerir. Stabilizasyon, derinlik tutma ve otonom görev planlaması gibi kritik işlevler doğrudan bu katman üzerinden sağlanır.2.2. Edge AI ile Su Altı Nesne Tespiti
T3 Gemstone O1’in 4 TOPS kapasiteli yapay zeka hızlandırıcısı, su altı kamerası görüntüleri üzerinde gerçek zamanlı nesne tespiti yapmaya yetecek işlem gücünü sağlar. Yarışma senaryolarında sıklıkla karşılaşılan görevler için tipik AI gereksinimleri:| Görev | Gereken İşlem Gücü |
|---|---|
| Nesne tespiti (YOLOv8s, su altı engel algılama) | 1–2 TOPS |
| Renk/şekil tabanlı hedef tanıma | 0.5–1 TOPS |
| Derinlik tahmini (mono kamera) | 1.5–2 TOPS |
2.3. MIPI CSI Kamera ile Su Altı Görüntüleme
Kartın iki adet 4-lane MIPI CSI portu, su altı kamera modülleri için doğrudan arayüz sağlar. Raspberry Pi Kamera V2 gibi yaygın kamera modülleri T3 Gemstone O1 ile uyumludur. Kamera akışı hem ArduSub’ın görüntü sistemiyle hem de Edge AI pipeline’ıyla entegre edilebilir. Kamera yapılandırması için Kamera sayfasına bakınız.2.4. PWM ile Thruster Kontrolü
T3 Gemstone O1’in 40-pin GPIO başlığında bulunan 7 adet donanımsal PWM kanalı, BlueRobotics T200 veya benzeri thruster’lar için ESC (Electronic Speed Controller) sinyalleri üretmek amacıyla kullanılabilir. Bu sayede kart, hem ArduSub üzerinden hem de doğrudan Python/C uygulamalarından thruster’ları kontrol edebilir. PWM yapılandırması için PWM sayfasına bakınız.2.5. CAN Bus ile ESC Haberleşmesi
Kartın TCAN1462-Q1 CAN FD dönüştürücüsü, UAVCAN/DroneCAN protokolünü destekleyen akıllı ESC’lerle entegrasyon imkânı sunar. Bu sayede thruster telemetrisi (akım, hız, sıcaklık) doğrudan ArduSub üzerinden okunabilir. CAN Bus yapılandırması için CAN Bus sayfasına bakınız.2.6. IMU ile Araç Yönelim ve Denge Kontrolü
Kartın yerleşik ICM-20948 sensörü (ivmeölçer + jiroskop + manyetometre), ArduSub tarafından aracın su altındaki yönelimini (pitch, roll, yaw) ölçmek için doğrudan kullanılır. Bu sayede harici bir IMU modülüne gerek kalmadan stabilizasyon ve derinlik tutma fonksiyonları sağlanır. IMU hakkında daha fazla bilgi için IMU sayfasına bakınız.2.7. Gerçek Zamanlı Görev İcrası
Su altı araçlarında görev zamanlaması kritik öneme sahiptir. T3 Gemstone O1, PREEMPT-RT Linux yaması ile deterministic (belirleyici) gecikme özelliği kazanır. Bu özellikle otonom dalış görevlerinde ve sensör okuma döngülerinde tutarlı zamanlama sağlar. Gerçek zamanlı Linux kurulumu için PREEMPT-RT sayfasına bakınız.2.8. Yer İstasyonu Bağlantısı
ArduPilot, MAVLink protokolü üzerinden çeşitli yer kontrol yazılımlarıyla çalışabilir. Kart USB Ethernet üzerinden MAVLink yayını yapar; kablosuz bağlantı için Wi-Fi (802.11n) veya harici telemetri radyo modülü kullanılabilir.| Yazılım | Platform | Özellik |
|---|---|---|
| QGroundControl | Windows, Linux, macOS, Android, iOS | Kullanımı kolay, mobil destek |
| Mission Planner | Windows | Gelişmiş parametre ve görev editörü |
| MAVProxy | Linux, macOS | Komut satırı, çoklu bağlantı yönlendirme |
| Özel uygulama | Herhangi | pymavlink ile Python’da sıfırdan yazılabilir |
3. Örnek Sistem Mimarisi
Aşağıdaki diyagram, T3 Gemstone O1 tabanlı bir ROV’un temel bileşenlerini ve aralarındaki veri akışını özetlemektedir. Kamera görüntüsü Edge AI katmanında işlenir, IMU verileriyle birlikte ArduPilot’a iletilir; ArduPilot ise PWM ve CAN Bus üzerinden thruster’ları yönetir. Yer istasyonu MAVLink protokolüyle haberleşir.4. Teknik Referanslar
Kart Özellikleri
TI AM67A işlemcisi, 4GB RAM, 32GB eMMC, sensörler ve arayüzlerin tam listesi
ArduPilot
ArduPilot kurulum kılavuzu, PWM pinout tablosu ve QGroundControl bağlantısı
Edge AI
4 TOPS AI hızlandırıcı, model derleme ve nesne tespiti pipeline’ı
Gerçek Zamanlı Linux
PREEMPT-RT yaması ile deterministic zamanlama

