Page 55 - 04

DÜNYADA VE ÜLKEMĠZDE ĠNSANSIZ SUALTI ARAÇLARI 53
(ĠSAA-AUV & ROV) TASARIM VE UYGULAMALARI

ġekil 5. INS Ataletsel Navigasyon Sistemi (Inertial Navigation System).

Ataletsel navigasyon, AUV‟nin hareketlerinin akselerometreler ve jiroskopik sensörler
vasıtasıyla çözülmesi prensibine dayanmaktadır. Bu kapsamdaki en yaygın iki sistem; INS
Inertial Navigation System ile AHRS Attitude Heading Reference System ‟dir. Daha yeni ve
daha yüksek hassasiyette bir sistem olan AHRS‟nin INS‟e göre temel farkı, jiroskopik
sensörlerden gelen ham verinin ayrıca manyetometreler ile birlikte işlenmesidir. Son yıllarda
MEMS teknolojisindeki gelişmeler, düşük maliyetli MEMS tabanlı AHRS sistemlerini
yapılabilir kılmıştır.
Piyasada, katı-hal ve MEMS teknolojilerine dayalı farklı AHRS cihazları bulunmaktadır. Söz
konusu jiroskopik sensörler, genellikle DVL Doppler Velocity Log cihazı ile tümleşik olarak
kullanılmakta; bu yöntemle normal kestirim yöntemlerine göre daha yüksek performans elde
edilebilmektedir. DVL, deniz tabanına akustik dalgalar göndererek Doppler etkisi yardımıyla
hız ölçen bir cihazdır. Dolayısıyla deniz tabanına olan mesafe, DVL ile ölçüm yapılabilmesi için
önemli bir faktördür. DVL‟lerde çalışma frekansı arttıkça ölçüm hassasiyeti artmaktadır; öte
yandan, ölçüm yapabilme mesafesi de azalmaktadır. 600 KHz‟de çalışan DVL‟lerdeniz tabanına
olan mesafenin 90 m‟den fazla olması durumunda, 300 KHz‟de çalışan DVL‟ler ise bu
mesafenin 200 m‟den fazla olması durumunda ölçüm yapamamaktadır.

Çok derin ortamlarda DVL ölçümü yapabilmek için daha düşük frekans örne in 100KHz
tercih edilebilir; ancak bu durumda ölçüm do rulu u azalacaktır, ayrıca gönderilen dalganın
cevabının alınabilmesi için seyir hızının düşük tutulması gerekecektir. DVL ölçümlerindeki
başlıca hata kaynakları; kalibrasyon hataları, çevresel gürültüler, ivme kaynaklı kaymalar drift
olarak özetlenebilmektedir. DVL‟e alternatif bir başka sistem de, ölçüm mesafesi 500 m‟ye
kadar çıkabilen CVL Correlated Velocity Log cihazıdır. Özellikle Arktika ve Antartika
civarında AUV‟ler ile buz altında yapılan araştırma faaliyetlerinde DVL ve CVL‟den kesintisiz
olarak ölçüm alabilmek amacıyla, söz konusu cihazların yönünün ters çevrilerek deniz tabanı
yerine üstteki buz tabakasına göreceli hız ölçümü alınması, yaygın bir uygulamadır. Doppler
etkisi prensibine dayanarak çalışan bir başka cihaz ise ADCP Acoustic Doppler Current

Sayı 4, 2015 GiDB|DERGi