TR2023003862A2 - REMOTE CONTROLLED RESCUE BOAT WITH AUTONOMOUS HOME DETECTION AND RETURN HOME FEATURE - Google Patents

REMOTE CONTROLLED RESCUE BOAT WITH AUTONOMOUS HOME DETECTION AND RETURN HOME FEATURE

Info

Publication number
TR2023003862A2
TR2023003862A2 TR2023/003862 TR2023003862A2 TR 2023003862 A2 TR2023003862 A2 TR 2023003862A2 TR 2023/003862 TR2023/003862 TR 2023/003862 TR 2023003862 A2 TR2023003862 A2 TR 2023003862A2
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
rescue boat
home
boat
rescue
controlled
Prior art date
Application number
TR2023/003862
Other languages
Turkish (tr)
Inventor
Utku Atay Ahmet
Ege Emre
Original Assignee
Desi̇stek Roboti̇k Elektroni̇k Sanayi̇ Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇
Filing date
Publication date
Application filed by Desi̇stek Roboti̇k Elektroni̇k Sanayi̇ Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇ filed Critical Desi̇stek Roboti̇k Elektroni̇k Sanayi̇ Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇
Publication of TR2023003862A2 publication Critical patent/TR2023003862A2/en

Links

Abstract

Bu buluş, GPS, pusula ve ivme ölçer verilerini kullanarak konum bilgisini sürekli takip eden bir uzaktan kontrollü kurtarma botu ile ilgilidir. Bu buluşun amacı, uzaktan kontrol edilerek sürülen bir botun konum temelli işlevlerini otomatik olarak kontrol edebilmesini sağlayabilmektir. Operatörü aracılığı ile ya da operatör belirlememiş ise kendisinin otonom olarak ev lokasyonunu belirleyebilen bir uzaktan kumandalı kurtarma botunun geliştirilmesini amaçlamaktadır. Buluş ayrıca ev konumu bilgisinin dışındaki varış konumu bilgisinin verilmesi halinde söz konusu varış noktasına otonom seyahat edebilen bir uzaktan kontrollü botun geliştirilmesini de amaçlamaktadırThis invention relates to a remote-controlled rescue boat that continuously tracks location information using GPS, compass and accelerometer data. The purpose of this invention is to enable a remotely controlled boat to automatically control its location-based functions. It aims to develop a remote-controlled rescue boat that can determine its home location autonomously through its operator or, if the operator has not determined it, itself. The invention also aims to develop a remote-controlled bot that can travel autonomously to the destination in question if destination location information other than home location information is provided.

Description

TARIFNAME OTONOM EVE BELIRLEME VE EVE DÖNME ÖZELLIKLI UZAKTAN KONTROLLÜ KURTARMA BOTU Teknik Alan Bu bulus, GPS, pusula ve ivme ölçer verilerini kullanarak konum bilgisini sürekli takip eden bir uzaktan kontrollü kurtarma botu ile ilgilidir. Önceki Teknik Insanlik yillar boyunca deniz tasimaciligini temel ulasim kaynaklarindan biri olarak kullandi. Uzun yillar insan ve yük tasimaciliginda deniz tasimaciligi temel ulasim araci olarak insanliga hizmet etmege devam etti. Hali hazirda yük tasimaciliginda kullanilmaya devam eden deniz ulasimi insan tasimaciligi adina da degerini tatil turlari ve bireysel kullanimlarla korumaktadir. Deniz tasitlari günümüzde bireysel kullanimlar olarak da devam etmektedir. Yat, tekne ve kayik tarzi ulasim araçlarinin hobi amaçli veya ticari amaçli kullanimi hali hazirda devam etmektedir. Ayrica kitalar arasi seyahat gerçeklestirebilen turizm amaçli tatil gemileri de yadsinamayacak kadarfazla kullanima sahiptir. Tüm bunlarla beraber deniz tasimaciliginin en büyük problemi gemide yasanacak herhangi bir sikintiya bagli olarak yasanabilecek yolcu bogulma tehlikesidir. Bu baglamda bugüne kadar birçok kurtarma amaçli araç ve/ veya ekipman kullanildi. Halihazirda kullanimi devam eden can kurtarma simitleri en çok kullanilan örnek olarak bilinmektedir. Günümüzde bu ekipmanlarin gelistirilmesine devam edilmektedir. CN210618420U numarali Çin faydali modeline konu olan bulusta kurtarilmayi bekleyen sahsin tespiti ve müdahale alanina erisimi konusunda görüntü isleme ve kizilötesi teknolojileri kullanilmaktadir. Görüntü isleme konusunda yasanabilecek gün isigi sorunu için gece görüs sistemi ve kizilötesi sensörler ile destekleme planlanmis olsa da sistemin yagisli ve rüzgârli havalarda dalga boylarinin çok yüksek olmasi ihtimali düsünülmemistir. Açik denizde 2 metreden daha yüksek dalga boylarina ulasilmasi konusunda hem görüntü alinabilmesi hem de insan bedeninin sicaklik dalgalarinin takibi zor olacaktir. Bu baglamda sistem sadece duragan sularda veya nehirlerde saglikli çalisabilecektir. Ayrica ilgili faydali model dokümaninda belirtilen bulus içeriginde cihazin kontrol edilebilmesi adina bir özellikten de bahsedilmemektedir. CN209650500U numarali Çin faydali modeline konu olan bulusta motorlu U seklinde uzaktan kumandali motorlu bir can kurtarma simidinden bahsedilmektedir. Bulusun sahip oldugu su alti motoru ile su üzerinde aktif ve hizli ulasimi saglanmaktadir. Fakat cihazin yardim edecegi sahsa ulasiminda kullanilan tek yöntem kumanda kullanimidir. Kontrol bir tekne veya benzeri deniz tasiti üzerinden kumanda yardimiyla yönetilmek üzere yapilabilmektedir. Fakat su yüzeyinde çalisan cihaz için birçok olumsuz sartlarla karsilasmasi kaçinilmazdir. Bu baglamda cihaz otonom bir konum ve/veya yön dogrulama sistemine sahip degildir. Sadece kumanda kullanicisinin kullanim becerilerine bagli kullanilabilmektedir. Bu sebepten müdahale hizi ve kalitesi düsecektir. Hatta zorlu hava sartlarinda kurtarilmayi bekleyen sahsa zarar verme ihtimali bile vardir. Bunun yani sira kullanicinin kontrol etmesi durumunda cihazin kontrolünün saglanabilecegi bir özellikten bahsedilmemektedir. pervaneli itki sistemine sahip bir can kurtaran simidinden bahsedilmektedir. Bulusta her ne kadar GPS ve sonar alt sistemleri mevcut olsa dahi sistemler sadece cihaz ile yapilan iletisimde telemetri yardimiyla kullanilmaktadir. Birçok patent basvurusuna konusunda karsilasildigi gibi bu PCT basvurusunda da zorlu hava sartlarinda cihazin konumunu ve yönünü dogrulamasi adina destekleyici bir sistem barindirmamaktadir. Bulusun en çok ihtiyaç duyulacagi zamanlar olan açik denizin kötü hava sartlarinda zorlu hava kosullarinda kurtarma görevini icra edebilmesi kisitlanmis olmaktadir. Bunun yani sira ilgili PCT dokümaninda da kullanicinin kontrolü ile ilgili bir kumanda özelliginden bahsedilmemektedir. TR202021771 sayili Türkiye patent basvurusuna konu olan U seklinde tasarlanmis kurtarma botu olmakla beraber bulus, GPS, pusula ve ivme ölçer verilerini kullanarak konum ve yön dogrulamasi saglayan bir kurtarma botu ile ilgilidir. Bulusun amaci bir konum ve yön dogrulamali kurtarma botu olmakla beraber kullanilan sistemde tamamen otonom sürüs modu bulunmaktadir. Ilgili patent konusu bulusta kullanici tarafindan kontrol edilmesine yönelik bir anlatim mevcut degildir. Bulusun Amaci ve Kisa Açiklamasi Bu bulusun amaci, uzaktan kontrol edilerek sürülen bir botun konum temelli islevlerini otomatik olarak kontrol edebilmesini saglayabilmektir. Operatörü araciligi ile ya da operatör belirlememis ise kendisinin otonom olarak ev lokasyonunu belirleyebilen bir uzaktan kumandali kurtarma botunun gelistirilmesini amaçlamaktadir. Bulus ayrica ev konumu bilgisinin disindaki varis konumu bilgisinin verilmesi halinde söz konusu varis noktasina otonom seyahat edebilen bir uzaktan kontrollü botun gelistirilmesini de amaçlamaktadir. Bulusu Açiklayan Sekillerin Tanimlari Bu bulus ile gelistirilen kullanici kontrollü konum ve yön dogrulamali botun daha iyi açiklanabilmesi için kullanilan sekiller ve ilgili açiklamalar asagidadir. Sekil 1. Bulusa göre bir kullanici kontrollü kurtarma botunun perspektif görünümüdür. Sekil 2. Bulusa göre bir kullanici kontrollü kurtarma botunun üstten görünümüdür. Sekil 3. Bulusa göre bir kullanici kontrollü kurtarma botunun üstten görünümüdür. Sekil 4. Bulusa göre bir kullanici kontrollü kurtarma botunun yandan görünümüdür. Sekil 5. Bulusa göre bir kullanici kontrollü kurtarma botunun arkadan görünümüdür. Sekil6. Bulusa göre bir kullanici kontrollü kurtarma botuna ait alt bilesenlerin perspektif görünümüdür. Sekil 7. Bulusa göre bir kullanici kontrollü kurtarma botuna ait kontrol merkezinin perspektif görünümüdür. Sekil 8. Bulusa göre bir kullanici kontrollü kurtarma botuna ait kuyrugun perspektif görünümüdür. Sekil9. Bulusa göre bir kullanici kontrollü kurtarma botuna ait kuyrugun alt bilesenlerinin perspektif görünümüdür. Sekil10. Bulusa göre bir kullanici kontrollü kurtarma botuna ait kuyrugun alt bilesenlerinin perspektif görünümüdür. Sekil11. Bulusa göre bir kullanici kontrollü kurtarma botuna ait kuyrugun alt bilesenlerinin perspektif görünümüdür. Bulusu Olusturan Unsurlarin Tanimlari Bu bulus ile gelistirilen kurtarma botu daha iyi açiklanabilmesi için sekillerde yer alan parça ve kisimlar numaralandirilmis olup, her bir numaranin karsiligi asagida verilmistir. 1. Kurtarma botu 2. Gövde 3. Kuyruk 4. Motor haznesi . Egzoz 6. Birinci buton 7. Ikinci buton 8. Kulp 9. Ikaz aydinlatmasi .Kapak 11. Sabitleyici 12. Yastik 13. Giris 14. Kontrol merkezi . Pil haznesi 16. Güç elemani 17. Kontrolcü 18. Fan 19. Motor . Akis hizlandirici (Diffuser) 21. Pervane 22. Akis düzenleyici 23. Saft Bulusun Ayrintili Açiklamasi Bulus temelinde "U" seklinde üzerinde bulunan butonlar ve uzaktan kumanda ile kontrol edilebilen ve otonom çalistirilabilen bir can kurtaran simidi, kurtarma botudur. Bulusun amaci her türlü hava sartlarinda deniz, nehir veya açik denizlerde karsilasilacak kurtarma durumlarinda görev yapmaktir. Bu baglamda kurtarma botu (1) içeriginde birçok alt sistem ba rindirmaktadir. Kurtarma botu (1) temelde gövde (2) ve kuyruklar (3) olmak üzere 3 kisimdan olusmaktadir. Bu kisimlardan en büyük olani gövde (2), diger birçok alt bilesenleri üzerinde ve içerisinde tasiyan su üzerinde yüzerligi olan bir parçadir. Gövde (2) üzerinde/içinde birinci buton (6), ikinci buton (7), kulplar (8), ikaz aydinlatmalari (9), kapak (10), kamera sabitleyici (11), yastik (12) ve kontrol merkezi (14) bulunmaktadir. Kuyruk (3), gövdenin (2) gerisinde sag ve sol tarafta 1'er adet olmak üzere toplamda 2 adettir. Kuyruklar (3) birbirinin esi olup temelde itki ve güç sistemlerini barindirmaktadir. Her bir kuyrukta (3) 1'er adet olmak üzere motor haznesi (4), egzoz (5), su girisi (13) ve pil haznesi (15) bulunmaktadir. Gövde (2) su üzerinde devrilmeden ve dogrusal hareketini bozmadan hareket edecek sekilde akisa uygun olarak tasarlanmistir. Ayrica bulusun tasinmasi, suya birakilmasini ve yardim isteyen kisinin kurtarma botunu (1) yakalamasini kolaylastiran kulplar (8) da gövde (2) üzerinde mevcut bulunmaktadir. Gövde (2) üzerindeki kamera sabitleyici (11) ile seyir sirasinda yolun takibi için kamera takilarak kullanilmaktadir. Ayrica kamera ile alinacak görüntünün otonom sürüs gelistirilmesinde yapay zeka için kullanilmasi da söz konusudur. Gövde (2) üzerinde 2 adet ikaz aydinlatmasi (9) bulunmaktadir. Bu ikaz aydinlatmalari (9) cihazin konumu ve/veya yardim bekleyen kisinin kurtarma botunu (1) fark edebilmesi için çalistirilmaktadir. Gövde (2) ön kisminda yardim bekleyen kisiye erisimde ve/veya sistemin bir engelle karsilastiginda çarpismanin siddetini azaltmak için çarpisma destek yastiklari (12) yerlestirilmistir. Kurtarma botunun (1) uzaktan kontrol edilmesinin yani sira otonom kontrol sistemi kontrol merkezi (14) araciligi ile yönetilmektedir. Kontrol merkezi (14) gövdenin (2) içerisinde yer almakta olup erisimi kapak (10) ile gerçeklesmektedir. Kontrol merkezi (14) içeriginde her bir motor (19) için bir adet güç elemani (16) ve bir adet kontrolcü (17) bulundurmaktadir. Güç elemani (16) motor (19) gerekli gücün piller üzerinden alindiktan sonra uygun degerlerde motora (19) iletilmesini saglamaktadir. Güç elemanlarinin (16) üzerinde sistemin sogutulmasi amaci ile fan (18) ve/veya fanlar (18) bulunmaktadir. Kontrolcü (17) bir elektronik kart barindirmak ile beraber ilgili motorun (20) sürülmesini saglamaktadir. Kuyruk (3) kismi bünyesinde itki ve güç sistemlerini barindirmaktadir. Bulusun itkisini saglayacak en önemli parça olan motor haznesi (4) bütün alt sistemleri ile kuyruk (3) kisminda yer alir. Elektrik motoru (19), akis hizlandirici (20), pervane (21), akis düzenleyici (22) ve saft (23) barindiran motor haznesi (4) kismi gücünü sistem gereksinimlerine göre arttirilabilir lityum iyon ya da daha farkli bilesenlere sahip seri ve/veya paralel baglantilarla düzenlenmis pillerden almaktadir. Piller, pil haznesi (15) içerisinde konumlandirilarak pillerin sudan zarar görmesini engelleyecek sekilde korunmaktadir. Motor haznesi (4) kismi içerisinde optimum sartlar için tasarlanmis bir motor (19), pervane (21), akis hizlandirici (20) akis düzenleyici (22) ve alinan suyun disari atilmasi adina egzoz (5) bulunmaktadir. Motor (19) ilgili takati aldiktan sonra su girisinden (13) aldigi suyu akis hizlandirici (20) yardimi ile hizlandirarak pervaneye (21) ulastirmaktadir. dönüsünü pervaneye (21) ileten eleman olarak görev yapmaktadir. Burada pervane (5) dönüs hizi ile daha da hiz kazanan su, egzozlardan (7) atilmak suretiyle itki saglanacaktir. Bu islemlerin tamami için kontrol komutlari kontrol merkezi (14) tarafindan iletilecektir. Su giris (13) açikliklari motor haznesi (4) alt kisminda bulunmaktadir. Yapisi itibari ile kurtarma botunun (1) suya ters düsmesi durumlarinda botun döndürülmesini saglayacak sekilde tasarlanmistir. Ters düsme durumunda her bir motor (19) birbirine zit yönde çalisarak kurtarma botunun (1) takla atmasi saglanmaktadir. Kurtarma botunda (1) tüm sürüs destek sistemleri kontrol merkezinin (14) içerdigi elektronik ve yazilim alt sistemleri ile kontrol edilecektir. Bu alt sistemlerin bilesenlerinin tamami ya da bir kismi gövde (2) içerisindeki kontrol merkezinin (14) içerisinde yer alabilecegi gibi bir kismi da motor haznesi (4) içeriginde yer alabilecek olan ivme ölçerler, pusula GPS ünitesi gibi sensör bilesenleri olarak disarida bulunabilirler. Bulusun ivme ölçer, pusula ve GPS verilerinin yani sira deniz alti sonarlari araciligi ile de konum ve yön verileri sabit deniz alti yüzeyi gözlemi verilerinden çikartilabilir. Otonom sürüs destek sistemi kullanilarak tek bir koordinata sürüs yerine bir dizi koordinata sürüsünde planlanmasi mümkündür. Bu sayede su alti tarama faaliyetleri otonom olarak yürütülebilir. Kurtarma botu (1) yardim edilecek sahsin bilinç kaybi ve benzeri durumlarda bir kurtarma personeli tasiyabilecektir. Kurtarma personeli kurtarma botu (1) ile kurtarilmayi bekleyen kisiye otonom sürüs sisteminin yani sira bir birinci buton (6) ve bir ikinci buton (7) sistemi yardimi ile kurtarma botunu (1) kumanda ederek gidebilir. Kumanda sistemi sag ve sol tutma noktalarinda bulunan butonlar ile kontrolü saglanabilecektir. Birinci buton (6) sistemin açma kapama butonu olarak belirlenmistir. Ikinci buton (7) ise kurtarma botunun (1) ileri hareketini saglamaktadir. Kurtarma botunun (1) yönünün kumanda edilmesi beden hareketleri ile saglanabilmektedir. Bunun yani sira ileri-geri ve sag-sol yönlerde kumanda etmeye saglayacak 2 adet kumandadan veya tek bir çoklu eksen kumandadan meydana gelebilir. Kurtarma botu (1) üzerinde bulunan butonlar kurtarma botunun (1) sürüs ve yönlendirme hizini belirlemek için kullanilmaktadir. Yönlendirme butonu olan birinci buton (6) ve ileri sürüs butonu olan ikinci buton (7) basma siddetine hassasiyeti olan butonlardir. Kullanici kurtarma botunun (1) hiz ve yönlendirmesini butonlara basma hizina göre kontrol edebilir. Birinci buton (6) ve ikinci buton (7) kademeli bir yapida olabilir. Örnegin kullanici ikinci buton (7) üzerinde bulunan kademelerden birincisini astigi zaman belirli bir hizda ilerleyebilir. Ikinci kademeye geçtigi zaman daha hizli bir sekilde yol alabilir. Butonlar bir ve/veya birden fazla kademeli olabilir. Kurtarma botu (1) emniyet açisindan bu kademelerin kontrolü için baska bir buton barindirabilir. Bu buton hizin arttirilmasi ve devam eden kademelere geçme noktasinda kullaniciya izin verebilir. Kurtarma botu (1) üzerinde bulunan birinci buton (6) ve ikinci buton (7) birden fazla basmaya duyarli olarak çalisabilir. Kullanici kurtarma botunu (1) daha hizli yol almasini saglamak için butonlara tekrarli basabilir. Basma sikligina bagli olarak kurtarma botu (1) daha hizli hareket edebilir. Kurtarma personelinin botu kumanda ettigi durumlarda kötü hava kosullari ve suyun hareketleri sebebiyle yasanacak rota ve konum kaybetme durumlarinda pusula ve GPS verilerini kullanarak konumunu dogrulayabilir. Dogrulama süreci otonom gerçeklesir. Dogrulama yapildiktan sonra kurtarma personelinin komutlariyla ve/ veya otonom olarak eve dönüs durumu açilarak ilgili alana dönüsü saglanir. Eve dönüs durumu ayrica sadece kazazedeyi tasirken de kullanilabilir. Kurtarma botunu (1) bir kurtarma personeli uzaktan kumanda kontrolü ile kontrol edebilir. Kurtarma personeli kumandayi aktif ettigi zaman kurtarma botu (1) üzerinde birinci buton (6) ve ikinci buton (7) devre disi kalabilir. Bu noktadan sonra kullanici kurtarma botunu (1) kontrol edemez. Kurtarma botunun (1) kontrolü tamami ile kurtarma personelinin kontrol ettigi kumandaya geçer. Kurtarma personeli kontrolü kumanda üzerinden tekrar kullaniciya devredebilir. Bu noktadan sonra bot üzerinde bulunan kullanici kurtarma botunu (1) birinci buton (6) ve ikinci buton (7) yardimi ile kontrol edebilir. Kurtarma personeli kurtarma botunun (1) kontrolünü kismi olarak kullaniciya birakabilir. Kurtarma personeli kurtarma botunun (1) kumandasi yardimi ile yönlendirme ve/veya hizlanma özelliklerini kullaniciya kismi olarak birinci buton (6) ve ikinci buton (7) üzerinden açabilir. Kullaniciya belirli hizlarda ve açilarda kullanim imkâni saglayabilir. Kademeli hizlan olarak hizlanma izni kumanda yardimi ile kullaniciya açilabilir. Bulus konusu kurtarma botu (1) bazi durumlarda otonom sürüs ve/veya çalisma senaryolarini devreye alarak kendisini riskli ortamlardan uzaklastiracak ya da operasyonun devamligini saglayabilecektir. Asagida farkli çalisma senaryolarina dair detayli anlatimlar verilmistir. Eve Geri Dönme Çalisma Senaryosu Tüm çalisma senaryolarindan en önemlisi iletisim sorunlarinin olusmasi halinde kendi ilk aktive edildigi konuma ya da kumandanin kendisine ilettigi son kumanda konumuna otonom eve geri dönme özelligidir. Eger akinti ya da firtina halinde kumanda ile kurtarma botu (1) arasina iletisim kesilir ise ya da kumanda sisteminin yasadigi bir sorun nedeni ile kurtarma botu (1) belirli bir süre boyunca hiç kumandadan bilgi alamaz ise eve geri dönme özelligi aktive edilecektir. Otonom eve geri dönme özelliginde ön tanimli "ev konumu" degismez bir istasyon olabilecegi gibi operatör tarafindan ya da kurtarma botu (1) tarafindan seçilmis bir "ev konumu" da olabilir. Kurtarma botu (1) sarj durumuna göre kumanda üzerinden yönlendiren operatörün ya da üzerine binmis operatörün talimatlarini görmezden gelerek kendisini pili bitmis sekilde "ev konumundan" uzakta birakmamak için eve geri dönme senaryosunu da çalistirabilir. Eve geri dönüs fonksiyonunun devreye alinmasi öncesinde çesitli çalisma dinamikleri birbiri pesi sira uygulanabilir. Bunlar eve geri dönme senaryolarinin birbirinden farkli baslatilma gerekçeleri nedeni ile farkli sekilde kontrol merkezi (14) tarafindan isletilecektir. Sirasi ile; - Kumandadan eve dön komutunun çalistirilmasi durumu; 0 Operatör tarafindan aktive edilen bu durumda kurtarma botu (1) ivedilikle gerekli manevralari yaparak kendisini "ev konumuna" yönlendirecektir. - Kumanda ile irtibatin kopmasi durumu; o Kumanda ile iletisiminin ti süre boyunca kopmasi halinde kurtarma botu (1) bu durumun geçimi bir etki mi yoksa kalici bir durum mu oldugunu anlamak için kendisini durduracaktir. Kendisini durdurmus olan kurtarma botu (1) Iz süre boyunca durarak iletisimin tekrar saglanabilmesi için durma pozisyonunda beklemede kalacaktir. Bekledigi t2 süre boyunca hiç kumanda ile iletisim kuramayan kurtarma botu (1) gerekli manevralari yaparak kendisini "ev konumuna" yönlendirecektir. Pil seviyesinin belirli bir limit degerin altina inmesi durumu; 0 Uzaktan kontrol edilmesi ya da operatör tarafindan kontrol edilmesi durumlarinin her ikisinde de kurtarma botu (1) bir kazazedeyi kurtariyor olabilir ya da bir görev faaliyetini yerine getirmek için yola çikmis olabilir. Söz konusu görevin yerine getirilebilmesi hatta "ev konumuna" dönüs için yeterli sarjin kalmamis olmasi olasidir. Bu tür durumlarda en azindan kurtarma botunun (1) kendisini kurtarabilmesi için belirli bir sarj durumunun altina inilmesi halinde kurtarma botu (1) eve pil yetersizligi neden ile otonom dönüse baslayacaktir. Üzerindeki kazazede ya da operatörün verdigi tepkilere cevap vermeyecegi kendi karari dogrultusunda eve dönüse geçeceginin üzerindeki kisiye kurtarma botunun (1) haber vermesi gereklidir. Bu amaçla kurtarma botu fiziksel geri bildirim saglayabilmek için motor (19) çalisma senaryosunda farkliliklar yapacaktir. Bu farkliliklar motor (19) devrinin düzensizlestirilmesi pil gücünün zayifladigini hissettirmek için azalan motor (19) hizi gibi etkiler olusturacaktir. Bu tarz etkileri t3 süre boyunca kurtarma botu (1) gerçeklestirerek üzerinde bir kisi varsa bu kisiye haber vermis olacaktir. Ilgili t3 süre sonunda kurtarma botu (1) gerekli manevralari yaparak kendisini "ev konumuna" yönlendirecektir. Yukarida tanimlanan eve dönüs manevralari açik deniz yerine kiyi seridinde olunmasi ya da arada kaya parçalarinin olmasi halinde belirli bir pin pointler içeren eve geri dönüs rotasinin takip edilmesi olabilecegi gibi açik denizde dogrudan "ev konumuna" burnunu çevirip o yöne hareket etmek de olabilir. Eve dönüs fonksiyonu aslinda temel olarak bir otonom sürüs fonksiyonudur. Ancak "ev konumunun" her kullanim aninda degisebileceginden dinamik olarak güncellenmesi zorunludur. Bu güncelleme dogrudan kurtarma botunun (1) o anda bulundugu konumun "ev konumu" olarak kayit edilmesi olarak gerçeklesebilir. Ancak bu kullanici tarafindan unutulabilecek bir islem adimidir. Asli islevi acil durumlarda kazazede kurtarmak olan kurtarma botu (1) sahilden ya da çogunlukla hareket halindeki bir deniz aracindan ya da helikopterden kazazede yakinina su üstüne atilacaktir. Suya atilma öncesinde açma kapama tusundan açilan ya da sarj baglantisi kesilen ya da istasyonundan alinan kurtarma botu (1) kumanda ile kontrol edilebilir sekilde açilmis/uyandirilmis olacaktir. Söz konusu uyandirma sirasinda yüksek ihtimal ile hareket halinde olan kurtarma botu (1) ilk uyandirildigi anda tespit ettigi konum bilgisini ev olarak saklar ise karada bir konum ya da olay yerinden çok daha uzakta bir konumu "ev konumu" olarak belirleyebilir. Mümkün oldugunca dogru olarak "ev konumunun" belirlenebilmesi için kurtarma botu (1) sürekli takip ettigi konum bilgisinin yani sira motor (19) çalisma dinamiklerini ve suda olup olmadigini da kontrol edecektir. Kurtarma botunun (1) motoru (19) suya temas etmeden çalisir ise çektigi akim, suya temas ederken çektigi akimdan farkli olacaktir. Bu fark sayesinde kurtarma botu (1) kendisinin su içinde olup olmadigini tespit edebilmektedir. Kullanicinin su disinda iken hatali ya da test amaçli olarak motorlari (19) çalistirmasi olasidir. Kurtarma botunun (1) suya atildigi ve çalistirildigi andaki konumunun "ev konumu" olarak kayit edilebilmesi için kontrol merkezi (14); - motorun (19) en az t4 süre boyunca çalistirildigi an tespit edilecektir, - bu süre boyunca motorun (19) çektigi akim izlenecektir, - motorun (19) çektigi akim degeri kurtarma botunun (1) suda oldugu sirada ölçülmesi muhtemel ön tanimli akim degerinden en fazla %20 farkli olup olmadigi kontrol edilecektir, - motorun (19) çalistigi t4 süre boyunca konum bilgisindeki degisim kontrol edilecektir, - konum bilgisinin degisiminin suda motorlar (19) tam gaz iken ölçülmesi muhtemel ön tanimli ilerleme degerinden en fazla %20 farkli olup olmadigi kontrol edilecektir, eger yukarida siralanan kontrol degerlerinin hepsi ön tanimli degerler içerisinde ise motorun (19) ilk çalistirildigi konum "ev konumu" olarak kayit altina alinacaktir. Bulusun tercih edilen uygulamasinda t4 süre 4-10 saniye olarak belirlenebilir. TR TR TR DESCRIPTION REMOTE CONTROLLED RESCUE BOAT WITH AUTONOMOUS HOME DETERMINATION AND RETURN HOME Technical Field This invention relates to a remote controlled rescue boat that continuously tracks location information using GPS, compass and accelerometer data. Prior Art Humanity has used maritime transportation as one of the main transportation resources for years. For many years, maritime transportation continued to serve humanity as the main means of transportation for people and cargo. Maritime transportation, which is currently used in freight transportation, maintains its value in human transportation through holiday tours and individual use. Watercraft continue to be used for personal use today. The use of yachts, boats and kayak-style transportation vehicles for hobby or commercial purposes still continues. In addition, holiday ships for tourism purposes, which can travel between continents, have an undeniably wide use. With all this, the biggest problem in maritime transportation is the danger of passenger drowning due to any problems on the ship. In this context, many rescue vehicles and/or equipment have been used to date. Lifesaving buoys, which are still in use, are known as the most used example. Today, the development of these equipment continues. The invention, which is the subject of the Chinese utility model numbered CN210618420U, uses image processing and infrared technologies to detect the person waiting to be rescued and access the intervention area. Although it was planned to support the daylight problem that may occur in image processing with a night vision system and infrared sensors, the possibility of the system's wavelengths being too high in rainy and windy weather was not considered. When it comes to reaching wavelengths higher than 2 meters in the open sea, it will be difficult to both take images and monitor the temperature waves of the human body. In this context, the system will only be able to work properly in stagnant waters or rivers. In addition, there is no mention of a feature to control the device in the invention content stated in the relevant utility model document. The invention, which is the subject of the Chinese utility model numbered CN209650500U, refers to a motorized U-shaped remote-controlled motorized life buoy. Active and fast transportation on water is provided with the underwater engine of the invention. However, the only method used to reach the person whom the device will help is the use of the remote control. Control can be done by remote control on a boat or similar marine vehicle. However, it is inevitable for the device operating on the water surface to encounter many adverse conditions. In this context, the device does not have an autonomous location and/or direction verification system. It can only be used depending on the usage skills of the remote control user. For this reason, the speed and quality of intervention will decrease. There is even the possibility of harming the person waiting to be rescued in harsh weather conditions. In addition, there is no mention of a feature that can control the device if the user controls it. A life buoy with a propeller propulsion system is mentioned. Even though GPS and sonar subsystems are present in the invention, the systems are only used with the help of telemetry in communication with the device. As is the case with many patent applications, this PCT application does not include a supporting system to verify the position and orientation of the device in difficult weather conditions. The ability of the invention to perform its rescue mission in harsh weather conditions in the open sea, which is when it will be needed the most, is restricted. In addition, there is no mention of a remote control feature regarding user control in the relevant PCT document. Although it is a U-shaped rescue boat that is the subject of the Turkish patent application numbered TR202021771, the invention relates to a rescue boat that provides location and direction verification using GPS, compass and accelerometer data. Although the purpose of the invention is a rescue boat with location and direction verification, the system used has a fully autonomous driving mode. In the relevant patent subject invention, there is no explanation for control by the user. Purpose and Brief Description of the Invention The purpose of this invention is to enable a remotely controlled boat to automatically control its location-based functions. It aims to develop a remote-controlled rescue boat that can determine its home location autonomously through its operator or, if the operator has not determined it, itself. The invention also aims to develop a remote-controlled boat that can travel autonomously to the destination in question if destination location information other than home location information is provided. Definitions of Figures Explaining the Invention Below are the figures and related explanations used to better explain the user-controlled position and direction verification bot developed with this invention. Figure 1. is a perspective view of a user-controlled rescue boat according to the invention. Figure 2. is the top view of a user-controlled rescue boat according to the invention. Figure 3. is the top view of a user-controlled rescue boat according to the invention. Figure 4. is the side view of a user-controlled rescue boat according to the invention. Figure 5. is the rear view of a user-controlled rescue boat according to the invention. Figure6. It is a perspective view of the sub-components of a user-controlled rescue boat according to the invention. Figure 7. is the perspective view of the control center of a user-controlled rescue boat according to the invention. Figure 8. is the perspective view of the tail of a user-controlled rescue boat according to the invention. Figure9. It is a perspective view of the lower components of the tail of a user-controlled rescue boat according to the invention. Figure 10. It is a perspective view of the lower components of the tail of a user-controlled rescue boat according to the invention. Figure 11. It is a perspective view of the lower components of the tail of a user-controlled rescue boat according to the invention. Definitions of the Elements Constituting the Invention In order to better explain the rescue boat developed with this invention, the parts and parts in the figures are numbered and the equivalent of each number is given below. 1. Rescue boat 2. Hull 3. Tail 4. Engine compartment. Exhaust 6. First button 7. Second button 8. Handle 9. Warning lighting. Cover 11. Stabilizer 12. Cushion 13. Inlet 14. Control center. Battery compartment 16. Power element 17. Controller 18. Fan 19. Motor. Flow accelerator (Diffuser) 21. Propeller 22. Flow regulator 23. Shaft Detailed Description of the Invention The invention is basically a life buoy, a rescue boat in the shape of a "U" that can be controlled with the buttons on it and a remote control and can be operated autonomously. The purpose of the invention is to serve in rescue situations that may be encountered in seas, rivers or open seas in all weather conditions. In this context, the rescue boat (1) contains many subsystems. The rescue boat (1) basically consists of 3 parts: the body (2) and the tails (3). The largest of these parts, the body (2), is a buoyant part that carries many other sub-components on and within it. First button (6), second button (7), handles (8), warning lights (9), cover (10), camera stabilizer (11), pillow (12) and control center (14) on/inside the body (2). ) is available. There are 2 tails (3) in total, one on the right and one on the left behind the body (2). The tails (3) are identical and basically contain propulsion and power systems. There is an engine chamber (4), exhaust (5), water inlet (13) and battery chamber (15), 1 in each tail (3). The body (2) is designed in accordance with the flow so that it can move on the water without tipping over and without disrupting its linear movement. Additionally, there are handles (8) on the body (2) that make it easier to carry the invention, to drop it into the water, and for the person seeking help to catch the rescue boat (1). The camera stabilizer (11) on the body (2) is used by attaching a camera to follow the road while driving. It is also possible to use the image taken by the camera for artificial intelligence in the development of autonomous driving. There are 2 warning lights (9) on the body (2). These warning lights (9) are activated so that the location of the device and/or the person waiting for help can notice the rescue boat (1). Collision support cushions (12) are placed at the front of the body (2) to reduce the severity of the collision when the person waiting for help is accessed and/or the system encounters an obstacle. In addition to remote control of the rescue boat (1), the autonomous control system is managed through the control center (14). The control center (14) is located inside the body (2) and its access is via the cover (10). The control center (14) contains a power element (16) and a controller (17) for each engine (19). The power element (16) ensures that the required power of the motor (19) is received from the batteries and then transmitted to the motor (19) at appropriate values. There is a fan (18) and/or fans (18) on the power elements (16) for the purpose of cooling the system. The controller (17) contains an electronic card and enables the relevant motor (20) to be driven. The tail (3) part contains propulsion and power systems. The engine chamber (4), which is the most important part that will provide the thrust of the invention, is located in the tail (3) with all its subsystems. The power of the motor chamber (4), which houses the electric motor (19), flow accelerator (20), propeller (21), flow regulator (22) and shaft (23), can be increased according to system requirements, or serial and/or series with different components. or from batteries arranged in parallel connections. The batteries are positioned in the battery chamber (15) and protected to prevent the batteries from being damaged by water. Inside the motor chamber (4), there is a motor (19) designed for optimum conditions, a propeller (21), a flow accelerator (20), a flow regulator (22) and an exhaust (5) to discharge the taken water. After the engine (19) gains the relevant power, it accelerates the water it receives from the water inlet (13) with the help of the flow accelerator (20) and delivers it to the propeller (21). It serves as the element that transmits its rotation to the propeller (21). Here, thrust will be provided by the water, which gains speed with the rotation speed of the propeller (5), being discharged from the exhausts (7). Control commands for all of these operations will be transmitted by the control center (14). Water inlet (13) openings are located at the bottom of the engine chamber (4). Due to its structure, it is designed to enable the rescue boat (1) to be turned in case it falls upside down in the water. In case of an upside down fall, each engine (19) operates in opposite directions, causing the rescue boat (1) to flip over. All driving support systems in the rescue boat (1) will be controlled by the electronic and software subsystems contained in the control center (14). All or some of the components of these subsystems may be located within the control center (14) within the body (2), and some may be located outside as sensor components such as accelerometers, compass and GPS units, which may be located within the engine chamber (4). In addition to the accelerometer, compass and GPS data of the invention, location and direction data can be extracted from fixed undersea surface observation data through submarine sonars. By using the autonomous driving support system, it is possible to plan the drive in a series of coordinates instead of driving to a single coordinate. In this way, underwater scanning activities can be carried out autonomously. The rescue boat (1) will be able to carry a rescue personnel in case the person to be helped loses consciousness or similar situations. Rescue personnel can go to the person waiting to be rescued with the rescue boat (1) by controlling the rescue boat (1) with the help of a first button (6) and a second button (7) system, as well as the autonomous driving system. The control system can be controlled with the buttons on the right and left handles. The first button (6) is determined as the on/off button of the system. The second button (7) enables the forward movement of the rescue boat (1). Controlling the direction of the rescue boat (1) can be achieved by body movements. In addition, it may consist of 2 remote controls or a single multi-axis controller that will provide control in forward-backward and right-left directions. The buttons on the rescue boat (1) are used to determine the driving and steering speed of the rescue boat (1). The first button (6), which is the direction button, and the second button (7), which is the forward drive button, are buttons that are sensitive to pressing intensity. The user can control the speed and direction of the rescue boat (1) according to the speed of pressing the buttons. The first button (6) and the second button (7) may have a gradual structure. For example, when the user exceeds the first of the stages on the second button (7), he can proceed at a certain speed. When it moves to the second stage, it can travel faster. Buttons may have one and/or more stages. The rescue boat (1) may contain another button to control these stages for safety reasons. This button may allow the user to increase the speed and move on to the next steps. The first button (6) and the second button (7) on the rescue boat (1) can operate sensitively for more than one press. The user can press the buttons repeatedly to make the rescue boat (1) travel faster. Depending on the frequency of pressing, the rescue boat (1) may move faster. When the rescue personnel controls the boat, they can verify their position using compass and GPS data in case of loss of route and location due to bad weather conditions and water movements. The verification process takes place autonomously. After verification, the return home status is activated with the commands of the rescue personnel and/or autonomously, allowing the person to return to the relevant area. The return home status can also be used only when transporting a casualty. A rescue personnel can control the rescue boat (1) via remote control. When the rescue personnel activates the remote control, the first button (6) and the second button (7) on the rescue boat (1) may be disabled. After this point, the user cannot control the rescue boat (1). The control of the rescue boat (1) is completely transferred to the remote control of the rescue personnel. Rescue personnel can hand over control back to the user via the remote control. From this point on, the user on the boat can control the rescue boat (1) with the help of the first button (6) and the second button (7). Rescue personnel may leave partial control of the rescue boat (1) to the user. With the help of the rescue boat's (1) control, the rescue personnel can partially enable the steering and/or acceleration features to the user via the first button (6) and the second button (7). It can provide the user with the opportunity to use it at certain speeds and angles. Gradual acceleration permission can be given to the user with the help of the remote control. The rescue boat (1) of the invention will, in some cases, remove itself from risky environments or ensure the continuity of the operation by activating autonomous driving and/or operating scenarios. Detailed explanations of different operating scenarios are given below. Return to Home Operating Scenario The most important of all operating scenarios is the feature of autonomously returning home to the first activated position or the last control position transmitted to it by the controller in case of communication problems. If the communication between the controller and the rescue boat (1) is interrupted in case of current or storm, or if the rescue boat (1) cannot receive any information from the controller for a certain period of time due to a problem with the control system, the return home feature will be activated. In the autonomous return to home feature, the predefined "home location" may be a fixed station or a "home location" selected by the operator or the rescue boat (1). Depending on the charging state, the rescue boat (1) can also ignore the instructions of the operator directing it via the remote control or the operator riding on it, and run the return home scenario in order not to leave itself far from the "home location" with its battery dead. Various operating dynamics can be applied one after another before activating the return home function. These will be operated differently by the control center (14) due to the different reasons for starting the return home scenarios. Respectively; - Status of executing the return home command from the remote control; 0 In this case, activated by the operator, the rescue boat (1) will immediately make the necessary maneuvers and direct itself to its "home position". - Loss of communication with the remote control; o If communication with the controller is lost for a period of time, the rescue boat (1) will stop itself to understand whether this situation is a temporary effect or a permanent situation. The rescue boat that has stopped itself (1) will stop for a short period of time and remain in the stopping position for communication to be re-established. The rescue boat (1), which cannot communicate with the controller during the t2 period it waits, will direct itself to its "home position" by making the necessary maneuvers. In case the battery level falls below a certain limit value; 0 In both cases of remote control or operator control, the rescue boat (1) may be rescuing a victim or may be on its way to perform a mission activity. It is possible that there is not enough charge left to complete the task in question or even return to the "home state". In such cases, at least if the charge level falls below a certain level so that the rescue boat (1) can save itself, the rescue boat (1) will start to return home autonomously due to lack of battery. The rescue boat (1) must inform the person on board that the victim or the person on board will not respond to the reactions given by the operator and will return home based on their own decision. For this purpose, the rescue boat will make changes in the engine (19) operating scenario in order to provide physical feedback. These differences will create effects such as irregularity of the engine (19) speed and decreasing engine (19) speed to make one feel that the battery power is weakening. The rescue boat (1) will perform such effects for a period of t3 and if there is a person on it, it will notify that person. At the end of the relevant t3 period, the rescue boat (1) will direct itself to its "home position" by performing the necessary maneuvers. The return-to-home maneuvers described above may include being on the coastline instead of the open sea, or following a return-home route containing specific pin points in case there are rocks in between, or it may also involve turning the nose directly to the "home position" in the open sea and moving in that direction. The return home function is essentially an autonomous driving function. However, since the "home location" may change at any time of use, it must be updated dynamically. This update can occur directly by recording the current location of the rescue boat (1) as its "home location". However, this is a process step that may be forgotten by the user. The rescue boat (1), whose main function is to save victims in emergency situations, will be launched from the beach or mostly from a moving marine vessel or helicopter, near the victim. The rescue boat (1), which is turned on with the on/off button or whose charging connection is disconnected or taken from its station, before being thrown into the water, will be turned on/wakened in a way that can be controlled by the remote control. If the rescue boat (1), which is most likely on the move during the awakening in question, stores the location information it detects as home when it is first awakened, it can determine a location on land or a location much further away from the scene as its "home location". In order to determine the "home position" as accurately as possible, the rescue boat (1) will check the operating dynamics of the engine (19) and whether it is in the water, in addition to the location information it constantly monitors. If the engine (19) of the rescue boat (1) operates without contacting the water, the current it draws will be different from the current it draws when it contacts the water. Thanks to this difference, the rescue boat (1) can detect whether it is in water or not. It is possible for the user to operate the motors (19) incorrectly or for testing purposes while out of water. Control center (14) in order to record the position of the rescue boat (1) when it is launched into the water and when it is started as "home position"; - the moment when the engine (19) is operated for at least t4 time will be determined, - the current drawn by the engine (19) will be monitored during this period, - the current drawn by the engine (19) will be at least the predefined current value that is likely to be measured while the rescue boat (1) is in the water. It will be checked whether there is a difference of more than 20%, - the change in the position information will be checked during the t4 period when the engine (19) is running, - it will be checked whether the change of the position information is at most 20% different from the predefined advance value that is likely to be measured in the water when the engines (19) are at full throttle. If all of the control values listed above are within the predefined values, the position where the engine (19) is first started will be recorded as the "home position". In the preferred implementation of the invention, t4 time can be determined as 4-10 seconds.TR TR TR

TR2023/003862 2023-04-07 REMOTE CONTROLLED RESCUE BOAT WITH AUTONOMOUS HOME DETECTION AND RETURN HOME FEATURE TR2023003862A2 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR2023003862A2 true TR2023003862A2 (en) 2023-05-22

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9725144B2 (en) Self-propelled craft
EP3242248B1 (en) Person detection in a marine environment
CN113291440B (en) Water surface rescue method and device for unmanned ship capable of flying
KR102050519B1 (en) Marine rescue boat drone
KR20150071472A (en) Unmanned rescue robot and rescue system and rescue method using the same
CN105923127A (en) Integrated underwater searching and rescuing robot
US20130333608A1 (en) FH2 1 Ocean Rescue Craft
CN115151881A (en) System and method for positioning a water craft
US20220089259A1 (en) Method and apparatus for water sports automation and enhanced situational awareness
Goudey et al. A robotic boat for autonomous fish tracking
TR2023003862A2 (en) REMOTE CONTROLLED RESCUE BOAT WITH AUTONOMOUS HOME DETECTION AND RETURN HOME FEATURE
TR2023002333A2 (en) CONTROLLABLE RESCUE BOAT WITH POSITION AND DIRECTION VERIFICATION
TR2023003853A2 (en) USER-CONTROLLED RESCUE BOAT WITH POSITION AND DIRECTION VERIFICATION
KR20160128165A (en) Yacht simulator and controlling method for the same
JP2023014016A (en) On-water monitoring system
TR2023009279A2 (en) RESCUE BOAT WITH SEA STATE AND SPEED CONTROL FEATURES
TR202021771A2 (en) POSITION AND DIRECTION CORRECTED RESCUE BOAT
KR102455865B1 (en) Life saving apparatus with automatic shooting structure
Chen et al. AUV emergency self-rescue mechanism and strategy
US10553128B2 (en) System, device, and method for water rollover simulation
KR102542896B1 (en) Autonomous Boat, Autonomous System, And Method Of Controlling Autonomous System
WO2023286799A1 (en) Water surveillance system
Leslie Robotic boats test the water
JP2022113366A (en) rescue system
Balls MASS–Potential Applications in Superyachts