Otonom Araç

Otonom kara aracı projem, lise yıllarında geliştirdiğim ilk prototipten günümüzdeki modern versiyona kadar sürekli evrilen bir mühendislik çalışmasının ürünüdür. İlk sürümde araç; kullanıcıdan mobil uygulama üzerinden alınan hedef enlem-boylam bilgisine göre hareket ediyor, konum farkını yalnızca eksensel olarak değerlendirerek önce enlem yönünde, ardından boylam yönünde ilerliyordu. Sistem içinde üç farklı kontrol modu bulunuyordu: manuel buton tabanlı kontrol, akıllı telefon IMU verileriyle eğim tabanlı kontrol ve temel GPS verisiyle otonom mod. Bu yapı, o dönem için işlevsel bir çözüm sunmasına rağmen, gerçek zamanlı konum hesaplamalarında küresel geometriyi dikkate almıyor, yol optimizasyonu ve doğru yönlenme kabiliyetleri sınırlı kalıyordu.

Güncel versiyonda ise araç, modern navigasyon matematiğini ve daha stabil elektronik altyapıyı temel alan gelişmiş bir otonomi mimarisine kavuşmuştur. Araç ile mobil uygulama arasındaki iletişim, kendi geliştirdiğimiz kontrol yazılımı üzerinden sağlanmakta; kullanıcı harita üzerinde istediği hedef noktayı seçtiğinde, araç bu hedefe Haversine mesafe formülü ile doğrusal uzaklığı hesaplayarak en kısa yol tahminini oluşturmakta ve Bearing (yön açısı) algoritmasıyla gerçek kuzeye göre olması gereken yönelim açısını belirlemektedir. Bu iki algoritmanın birlikte çalışması sayesinde araç, küre üzerinde iki nokta arasındaki gerçek geometrik bağıntıyı kullanarak yönlenmekte; önceki versiyondaki koordinat-eksen temelli hatalardan tamamen arındırılmaktadır.

Gerçek zamanlı navigasyonun en kritik noktası olan sapma düzeltmeleri, araç hareket hâlindeyken sürekli güncellenen GPS verileri üzerinden yapılmakta; ideal yön açısıyla anlık yön açısı arasındaki fark PID benzeri bir kontrol mantığıyla davranışa dönüştürülmektedir. Bu sayede araç hem sapmadan hem de gereksiz yön manevralarından kaçınarak stabil bir rotada ilerlemektedir. Ek olarak, ultrasonik sensörlerle desteklenen engel tespit ve kaçınma algoritması, aracın hesaplanan rotayı dinamik olarak güncellemesini sağlar. Sistem, engel algıladığında güvenlik mesafesi tanımlayıp aracı yavaşlatır veya alternatif mikro manevralar ile engelin etrafından dolaşmasını sağlar.

Modern otonom sistem, yalnızca yazılımsal değil, aynı zamanda mimari açıdan da güncellenmiştir. Elektronik altyapı daha stabil güç yönetimi, sensör füzyonuna uygun veri toplama yapısı ve gerçek zamanlı işlemeye uyumlu olacak şekilde optimize edilmiştir. Mobil uygulama tarafında ise kullanıcı deneyimi geliştirilmiş; harita entegrasyonu, araç telemetrisi, anlık yönelim bilgisi ve sensör durumları daha okunabilir bir arayüz hâline getirilmiştir.

Projenin gelecekteki yol haritası, aracın çevresel algısını ve otonomi seviyesini anlamlı biçimde yükseltmeye odaklanmaktadır. Klasik ultrasonik sensörlerin ötesine geçerek 2D/3D LiDAR sistemlerinin eklenmesi, aracın gerçek zamanlı engel haritalaması yapmasını ve karmaşık çevrelerde güvenli rotalar oluşturmasını sağlayacaktır. Aynı şekilde, görüntü işleme tabanlı algı sistemleri için kamera ve derinlik sensörleri eklemek; yol, engel, sınır takibi ve nesne sınıflandırması gibi görevleri mümkün kılacaktır. Bu sensörlerin yüksek hesaplama gereksinimleri nedeniyle, işlemci tarafında NVIDIA Jetson platformlarının entegrasyonu hedeflenmekte; böylece araç SLAM, yol planlama, modele dayalı kontrol ve makine öğrenimi gibi daha ileri otonomi yeteneklerine geçiş yapabilecektir.

Bugün geldiğimiz noktada proje; teorik navigasyon algoritmalarını, elektronik tasarımı, gerçek zamanlı yazılım geliştirmeyi ve mobil arayüz tasarımını kapsayan çok disiplinli bir mühendislik deneyimine dönüşmüştür. Sahada karşılaşılan gerçek problemlere çözüm üretme süreci, yalnızca algoritmik bilgi değil, aynı zamanda sistem entegrasyonu, hata analizi ve pratik mühendislik refleksleri kazandırmıştır. Bu proje; lise yıllarında temelleri atılan bir fikrin, yüksek teknik doğruluk ve modern teknolojilerle birleştirilerek olgunlaştırılmış hâlidir.