Test ve Doğrulama Süreci
MM Nautronics, aracımızın güvenilirliğini artırmak için çok aşamalı bir test ve doğrulama süreci yürütmektedir. Yazılım doğrulama sürecinin donanım hazırlığından bağımsız ilerleyebilmesi, geliştirme hızını artırmış ve uzun süreli su içi testlerine daha fazla zaman ayrılmasını sağlamıştır. Bu bölümde test etkinlikleri, amaçları ve elde edilen temel mühendislik çıktıları özetlenmektedir.
Aşama 1: Sanal Simülasyon ve FEA/CFD Analizleri
Süre:
3 Ay (Kasım 2025 – Ocak 2026)
Bu aşamada Gazebo, SimScale ve Autodesk CFD kullanılarak aracın dijital ortamda test edilmesi hedeflenmiştir. Üretim öncesinde hidrodinamik verimlilik, yapısal dayanım sınırları ve otonom karar verme süreçleri sanal ortamda değerlendirilmiştir. Böylece fiziksel testlere geçmeden önce tasarım ve yazılım kararları risksiz şekilde doğrulanmıştır.
Ana araç gövdesinin basınç altında gösterdiği yer değiştirme (deformasyon) davranışı
Ana araç gövdesinin basınç altında gösterdiği yer değiştirme (deformasyon) davranışı
İtici pervanesinin kararlı çalışma koşullarındaki akış davranışını değerlendiren CFD analizi
İtici çevresindeki akış çizgilerini ve hız dağılımını gösteren CFD analizi
Elektronik düzenleyici yapıya ait termal analiz sonuçları
Sanal Simülasyon Test Ortamı
Temel Sonuçlar
Hidrodinamik Optimizasyon
Kararlı durum CFD analizi, iticiler 2000 RPM seviyesinde çalıştırıldığında yüksek kavitasyon riski oluşabileceğini göstermiştir. Bu nedenle operasyonel hız aralığı 1000–1500 RPM seviyesinde sınırlandırılmıştır. Bu karar, batarya tüketimini yaklaşık %60–70 oranında azaltmıştır.
Yapısal Bütünlük
Sızdırmazlık stratejisini doğrulamak amacıyla araç, yaklaşık 25 metre derinlikteki hidrostatik basınç koşulları altında simüle edilmiştir. Analiz sonucunda ana PMMA tüpte yalnızca 0.163 mm yer değiştirme gözlemlenmiştir. Bu sonuç, fiziksel testlerde yüksek risk oluşturmadan O-ring sıkışma toleranslarının doğrulanmasını desteklemiştir.
Yazılım ve Görev Mantığı
Donanım henüz tamamen hazır değilken, yazılım geliştirme süreci Gazebo simülasyon ortamında devam ettirilmiştir. Bu aşamada py_trees Behavior Tree tabanlı görev mantığı regresyon testlerinden geçirilmiş ve aracın sıralı görev hafızası su testlerinden önce sanal ortamda doğrulanmıştır.
Aşama 2: Laboratuvar ve Tezgâh Üstü Testleri
Süre:
3 Ay (Ocak 2026 – Mart 2026)
Bu aşamada, aracın mekanik, sızdırmazlık ve elektronik alt sistemleri suya indirilmeden önce laboratuvar ve atölye ortamında test edilmiştir. Kuru test süreci, olası mekanik uyumsuzlukların, bağlantı problemlerinin, sızdırmazlık risklerinin ve elektronik hata durumlarının erken aşamada tespit edilmesini sağlamıştır. Böylece ıslak entegrasyon sürecine geçmeden önce alt sistemlerin güvenilirliği değerlendirilmiştir.
Laboratuvar ve Atölye Test Ortamı
Mekanik, elektronik ve sızdırmazlık alt sistemlerinin suya indirilmeden önce doğrulandığı laboratuvar ve atölye test ortamı.
Temel Sonuçlar
Mekanik ve Aktüatör Sistemleri
Grabber, marker dropper ve torpido fırlatıcı gibi servo kontrollü alt sistemlerde tekrarlı kuru çevrim testleri yapılmıştır. Bu testler, sistemlerin suyla temas etmeden önce doğru zamanlamayla çalıştığını ve mekanik olarak tutarlı davrandığını doğrulamak amacıyla gerçekleştirilmiştir.
Tezgâh üstü yük testleri sırasında, ilk HDPE itici bağlantı parçalarının yük altında kırıldığı gözlemlenmiştir. Bu sonuç doğrultusunda bağlantı parçaları yeniden tasarlanmış ve daha yüksek çekme dayanımı sağlamak amacıyla PETG malzeme ile üretilmiştir.
Sızdırmazlık Bütünlüğü
İlk vakum testlerinin, penetratör çevresindeki kılcal mikro sızıntıları tespit etmekte yetersiz kaldığı görülmüştür. Bu nedenle test protokolü güncellenmiş ve 150 psi Pozitif Basınçlı Kabarcık Sızıntı Testi uygulanmıştır.
Bu yöntem, suya inmeden önce sızıntı noktalarının görsel olarak tespit edilmesini ve gerekli düzeltmelerin yapılmasını sağlamıştır.
Elektronik ve Termal Doğrulama
Tam entegre elektronik düzenleyici yapı, sürekli tam yük altında tezgâh üstü testlerden geçirilmiştir. Geçici termal analiz sonucunda ESC sıcaklıklarının güvenli şekilde 53°C seviyesinde dengelendiği görülmüştür.
Bu sonuç, Alüminyum 6061 kapakların pasif soğutucu olarak etkili çalıştığını doğrulamıştır.
Aşama 3: Su İçi Saha Testleri
Süre:
8+ Ay Toplam (Paralel eski AUV testleri + yeni AUV entegrasyonu)
Bu aşamada, AUV’nin su içindeki gerçek çalışma koşullarında performansı değerlendirilmiştir. ODTÜ havuz tesisinde yarışma ortamını taklit eden bir test düzeni kurularak tam sistem entegrasyonu, yüzerlik dengesi ve görüntü işleme hattı test edilmiştir. Eski AUV üzerinde yürütülen paralel testler ve yeni AUV entegrasyon süreciyle birlikte, 8 aydan fazla su içi test deneyimi elde edilmiştir.
Havuzda Su İçi Test Ortamı
Temel Sonuçlar
Görüntü İşleme Hattının Ayarlanması
İlk havuz testleri, su altındaki ışık kırılması ve bulanıklığın YOLOv8 modelinin nesne algılama performansını etkileyebildiğini göstermiştir. Bu soruna karşı donanımsal renk filtreleri ve OpenCV tabanlı pikselleştirme yöntemleri entegre edilmiştir. Bu iyileştirmeler, nesne tespit sürecinin daha stabil hale gelmesini sağlamıştır.
Alt Sistem ve Aktüatör Entegrasyonu
Laboratuvar ortamında ayrı ayrı test edilen aktüatör sistemleri, su altındaki çalışma koşullarında doğrulanmak üzere havuz testlerine taşınmıştır. Marker dropper sistemi, gerçek hidrodinamik direnç altında kalibre edilmiş; aktivasyon sırasında oluşan ani tork ve yüzerlik değişimlerine karşı aracın tutum kontrol döngüsünün hızlı tepki vermesi sağlanmıştır.
Yazılım Mimarisi
Karmaşık manevralar sırasında yüksek frekanslı ROS 2 iletişiminin Jetson CPU üzerinde darboğaz oluşturduğu gözlemlenmiştir. Bu nedenle yoğun işlem gerektiren bölümler C++ tarafına taşınmış ve Python ile pybind11 üzerinden bağlanmıştır. Bu hibrit yapı, C++’ın işlem hızını Python’ın esnekliğiyle birleştirerek iletişim gecikmesini ortadan kaldırmıştır.
Yüzerlik ve Dinamik Davranış
Arşimet hesaplamalarının fiziksel olarak doğrulanması için havuz testleri yapılmıştır. Test sonucunda aracın %3.03 pozitif yüzerlik değerine ulaştığı görülmüştür. Ağırlık merkezinin bilinçli olarak aşağıda konumlandırılmasıyla, aracın dalga etkilerine karşı doğal olarak kendini dengeleyen bir sarkaç etkisi oluşturması sağlanmıştır.