İnsansız hava araçlarının GSM teknolojisi kullanarak yer istasyonu ile haberleşmesi

Abstract

İnsansız Hava Araçları (İHA) farklı bölümlerdeki çeşitli uygulamalar da sağladıkları faydaları sebebi ile kullanılmaktadır. Bu İHA'lara olan ihtiyaç kullanımının iyileştirilmesi için birçok araştırma yapılmasını zorunlu hale getirmiştir. İHA'nın geliştiricilerinin çalışmalarının en önemli parçalarından birisi de yer istasyonu ve diğer sistemler ile bağlantı sağlayan iletişim donanımlarıdır. İletişim donanımlarının menzil, kararlılık ve görüş alanı dışında kaldığında oluşan iletişim kopuklukları ve bu verilerin alındığı noktada işlenmesi gibi belli başlı sorunları vardır. Bu nedenle mobil iletişim için küresel sistem (GSM) iletişim protokolünün kullanımı İHA'ların iletişim konusundaki sorunların çözümünde potansiyel bir yöntem oluşturabilmektedir.Bu çalışmada, İHA'ların görüş alanı dışında (NLoS) uzun menzilli uçuşlarında iletişim yöntemi olarak GSM modülünün kullanılması ele alınmıştır. Bu amaç için 1,3 m kanat açıklığına ve 1,5 kg ağırlığına sahip sabit kanatlı bir İHA'ya GSM modülü entegre edilerek haberleşme sistem tasarımı yapılmıştır. Tasarımda oluşturulan modül ile İHA'dan alınan veriler işlenerek internet üzerinden yer kontrol istasyonundaki (YKİ) sunucuya gönderilmiştir. Sunucuya aktarılan veriler işlenerek veri tabanına kaydedilmiştir. Ayrıca YKİ'de web tabanlı arayüz oluşturulmuş ve bu arayüzde anlık olarak İHA verileri görüntülenmektedir. Oluşturulan GSM modülü ve web tabanlı arayüz İHA kullanıcıları için uzun menzilli alternatif bir yöntem olarak sunulmuştur.

Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) are used for various applications in different departments due to the benefits they provide. The need for these UAVs has made it necessary to conduct a lot of research to improve their use. One of the most important parts of the work of the developers of the UAV is the communication equipment that provides connection with the ground station and other systems. Communication equipment has certain problems, such as communication gaps that occur when it is out of range, stability, and field of view, and the processing of this data at the point of receipt. For this reason, the use of the global system (GSM) communication protocol for mobile communication can be a potential method for solving problems related to the communication of UAVs.In this study, the use of GSM module as a communication method in long-range flights of UAVs Non-Line of Sight (NLoS) is discussed. For this purpose, a communication system design was made by integrating a GSM module into a fixed-wing UAV with a wingspan of 1.3 m and a weight of 1.5 kg. With the module created in the design, the data received from the UAV was processed and sent to the server at the ground control station (GCS) over the internet. The data transferred to the server was processed and saved in the database. In addition, a web-based interface has been created in GCS and UAV data can be displayed instantly on this interface. The created GSM module and web-based interface are presented as an alternative long-range method for UAV users.