İstiklal ile TEKNOFEST 2024

2024 yılı bizim için hem heyecan hem de büyük bir öğrenme dönemi oldu. Darüşşafaka İHA Takımı olarak “İstiklal” adını verdiğimiz savaşan İHA projemizle TEKNOFEST Savaşan İHA yarışmasında video kanıt aşamasına kadar ilerledik. Otonom manevralardan kilitlenmeye, kamikaze görevi yazılımlarına kadar kapsamlı bir sistem geliştirdik. Takımımızın gençliği, sınırlı bütçesi ve kısıtlı zamanına rağmen ulaştığımız nokta gurur vericiydi. Ne yazık ki video kanıt aşamasını geçemedik ve bu, lise sürecimizin son TEKNOFEST deneyimi oldu. Bu yazıda, yaşadığımız süreci, teknik çalışmalarımızı ve çıkardığımız dersleri paylaşıyoruz.

Ne Yaptık, Niye Yaptık?

İstiklal, yarışma gereksinimlerine göre iki ana görev için tasarlandı: it dalaşı (dogfight) ve kamikaze görevleri. Proje iki ana parçadan oluşuyordu: Hava Aracı: Aerodinamik yapısı, Pixhawk Cube Orange+ tabanlı aviyonik altyapısı, Jetson Nano üzerinde çalışan görüntü işleme, IMX219 kamera, Lidar, Here‑4 GPS, RFD900X telemetri ve LiPo güç düzenlemesi ile otonom kalkış/seyir/iniş, rakip tanıma‑kilitlenme‑takip ve QR tabanlı kamikaze görevlerini icra edecek şekilde kurgulandı. Ben, Yusuf Emir Korkmaz, bu projede elektronik ve mekanik tasarım, entegrasyon ve testlerden sorumluydum. Yer Kontrol İstasyonu (YKİ): C# ile geliştirilmiş kullanıcı arayüzü, Mission Planner entegrasyonu, Ubiquiti yer anteni ve telemetri zinciri ile hem görev kontrolü hem de hakem sunucusuna veri aktarımı sağlandı.

Yazılım ve Yapay Zeka

Yazılım tarafında YOLOv8‑Small ile gerçek zamanlı hedef tespiti, PyTorch/OpenCV tabanlı görev yazılımları ve GeoPy ile coğrafi hesaplamalar kullandık. Veri setimiz yaklaşık 6.300 ham görüntüden başladığında augmentation ile ~16.000 örneğe ulaştı; eğitim sonuçlarında mAP ≈ %97, Precision ≈ %94, Recall ≈ %94 gibi başarılı sonuçlar elde ettik.

Testlerde Neler Yaptık?

• Aerodinamik optimizasyon ve kanat profili analizleri (XFLR5, PropCalc) • Motor/itki testleri: Maksimum ~3700 g itki • Kanat yükleme testi: ~4 kg’lık yük ile 2.2G dayanımı • Haberleşme/menzil testleri: 500 m ve üzerinde stabil iletişim • Simülasyon: Gazebo + Ardupilot SITL + ROS entegrasyonu • Otonom görev testleri: QR‑kod kamikaze, it dalaşı senaryoları

TEKNOFEST’e Giderken — Neler Başardık?

• Alt sistemleri entegre edip uçuşa hazır konfigürasyon tasarladık • Yapay zeka tespit algoritmasını gerçek uçuş görüntülerine entegre ettik • YKİ ile hakem sunucusu formatına uygun veri akışı sağladık • Video kanıt aşamasına kadar gelerek mimari ve yazılımın saha şartlarında çalıştığını gösterdik

Video Kanıt Aşamasında Elenmeye Neden Oldu — Olası Sebepler

1. Format / Sunum Eksiklikleri: Telemetri ve GPS overlay’leri yeterince net veya eksik olabilir.
2. Kısa Süreli Arızalar / İnterferans: Wi‑Fi/telemetri dalgalanmaları, görüntü akışında anlık donmalar.
3. Görev Kriterlerinin Tam Karşılanmaması: Tüm senaryoların eksiksiz ve tekrar edilebilir kanıtı sunulamamış olabilir.
4. Görsel Okuma / Işık Koşulları: QR kod tespitinde çevresel ışık veya hareket etkileri.

Öğrendiklerimiz

• Belgelendirme hayati: Telemetri + video + log dosyaları ile hakem formatına birebir uyum • Tekrar tekrar prova: Kritik senaryoların en az 3 temiz videosu • Yedeklilik şart: QR okuma ve diğer kritik görevler için alternatif algoritmalar • İletişim güvenliği: Menzil ve interferans testleri sık yapılmalı • Sunum önemli: “Çalıştı” demek yetmez, hakem kriterlerine uygun paket hazırlanmalı

Bir Dönemi Kapatmak

Lise sürecimiz boyunca kurduğumuz Darüşşafaka İHA Takımı olarak, “İstiklal” ile TEKNOFEST 2024’te video kanıt aşamasına kadar gelmek büyük bir başarıydı. Aynı takım ile yarışmaya bir daha katılamayacak olsak da, öğrendiklerimiz ve elde ettiğimiz deneyimler bir sonraki adımımız için güçlü bir temel oluşturuyor. Bu projede emeği geçen tüm takım arkadaşlarımıza, danışmanımıza ve destek veren kurumlara teşekkür ederiz.

“İstiklal” ile uçuşumuz burada bitmiş olabilir, ama hayallerimiz ve öğrendiklerimiz gökyüzünde süzülmeye devam edecek.