Uçan Araba Simülasyonu

Bu projede, simülasyon ortamında tanımlı bir şehir yapısı içerisinde görev yapan uçan bir aracın otonom uçuş, rota planlama ve senaryo bazlı karar verme yeteneklerini sağlayan algoritmalar geliştirilmiştir. Sistem, uçan aracın başlangıç ve hedef noktaları arasında güvenli şekilde hareket edebilmesi, uçuşa yasak bölgelerden kaçınması ve değişken çevresel koşullar altında görevini tamamlayabilmesi üzerine kurgulanmıştır.

Rota planlama sürecinde, şehir haritası ve uçuş kısıtları graf tabanlı bir yapı olarak modellenmiş; uçuşa yasak bölgeler, hız kısıtları ve irtifa sınırları maliyet fonksiyonlarına entegre edilmiştir. Bu yapı üzerinde A* algoritması kullanılarak en kısa ve en güvenli rota hesaplanmış, görev sırasında ortaya çıkabilecek çevresel değişkenlere karşı rota güncellenebilir şekilde tasarlanmıştır. Çoklu hedef içeren senaryolarda görev sıralaması ve enerji kısıtları dikkate alınarak planlama yapılmıştır.

Otonomi ve karar verme katmanı, durum tabanlı (state-based) bir yapı ile modellenmiştir. Kalkış, seyir, hedefe yaklaşma, iniş ve acil durum gibi operasyonel durumlar ayrı durumlar olarak ele alınmış; her durum için uygulanacak hareket ve kontrol kararları algoritmik olarak tanımlanmıştır. Sistem, senaryo esnasında ortaya çıkabilen uçuşa yasak bölge ihlali riski, hız kısıtları, batarya yetersizliği ve acil görev önceliği gibi durumlara uygun kararlar üretebilecek şekilde yapılandırılmıştır.

Şartnamede tanımlanan ideal olmayan durumlar doğrultusunda; GNSS veri güvenilirliğinin düşmesi, çevresel koşulların (sis, rüzgâr, yağış) etkisi ve görev sırasında oluşan acil durumlar için alternatif davranış senaryoları geliştirilmiştir. Araç, bu durumlarda rotasını yeniden planlayabilmekte veya görev önceliğini değiştirerek en uygun çözümü üretmektedir.

Geliştirilen tüm algoritmalar, yarışma komitesi tarafından sağlanan simülasyon ortamında test edilmiş; farklı senaryolar altında uçan aracın rota üretme doğruluğu, görev tamamlama başarımı ve otonom karar verme yetenekleri doğrulanmıştır. Proje, uçan araçlar için şartname isterlerine uygun, senaryo dayanıklı ve genişletilebilir bir otonomi altyapısı sunmaktadır.