Uçuş kontrolleri ve haberleşme protokelleri

Merhaba, bu yazımda haberleşme paketleri üzerinde konuşacağım, iha, siha, drone gibi cihazların hatta  uçakların bile kullandığı standart olan comunication packet language (CAN, RADİO, Seri haberleşme sistemleri de dahil) protokolleri üzerine değineceğiz, aralarında karşılaştıracak artı ve eksilerine bakacağız, haberleşme sırasında nasıl bir yöntem kullanıldığını anlatacağım. 

Ayrıca son üretilen geliştirme kartımın nasıl uçuş bilgisayarına (so drone) çevirdiğimi anlatarak bu yolda küçük çipleri zor ekonomik şartlarda nasıl limitleri zorladığıma değinmesem olmaz diye düşünüyorum, elinizde olan patlamış mısırla birlikte bir kaç dakikalık bu blog yazıma İnsansız hava araçları tanımıyla başlayalım.

İnsansız Hava Araçları (İHA)

Bir İHA iki şekilde çalıştırılabilir: bir kontrol sistemi kullanılarak

ve yer kontrol istasyonunu (GCS) kullanmak. Bir uzaktan kumanda sisteminde,

kullanıcı doğrudan İHA'ya bakar veya üzerine monte edilmiş bir kamerayı izler. Bunu çoğu zaman FPV dronlarında görüyoruz genelde 3 boyutlu gözlük kullanarak dronu akro mod ile kontrol edilebiliyor, gerçek zamanlı haberleşme için video vericisi kullanılıyor, kendiniz bir fvp dronu yapabilirsiniz. Çoğu hazır olmayan dronelar için wifi sinyalleri üzerinden iletim maliyetli olmakta ama siz özel video vericileride alabilirsiniz. 

Hem denetleyici hem de İHA, yürüten bir iletişim modülü aracılığıyla bağlanır

Özel yapılan fvp drone

Bu tarz drone'lar hazır uçuş kartları içerisinde bulunan UAVCAN vb iletişim protokolleri yardımıyla aralarındaki iletişim. Tipik olarak telemetri, Wi-Fi, ZigBee ve diğer birçok ağ aygıtı iletişim için kullanılmaktadır. Öte yandan, GCS tabanlı kontrol kullanır yazılımı İHA'ya bağlamak için bir bilgisayar, daha sonra kullanıcı tarafından yüklenen görev komutları. Çeşitli kaynaklardan bilgi toplayarak İHA üzerine kurulu sensörler, GCS gibi İHA durumlarını izleyebilir.

mevcut yükseklik, mesafe, harita konumu ve gerçek görev durumu [14].

İnsansız hava aracı sistemleri, sensörden oluşan farklı parçalar içerir.

Yerden yerleşik veya elektronik ekipman tarafından kontrol edilen faydalı yükler ve bir veya daha fazla yer kontrol istasyonu. uzaktan pilotlu araçlar (RPV'ler), bir yerden kontrol edilen İHA türleridir.

zemin ve bu amaç için optimum kablosuz iletişim gerektirir. Açık

Öte yandan, büyük İHA'ların yakından kontrol edilebilmesi için GKS'lere ihtiyaç duyulmaktadır.

Özel drone İHA

Menzil ve iletişim engellerini aşmak için, günümüzde İHA'lar, mürettebat üyelerine bilimsel, taktiksel, çevresel temelli uygulamalarda ve acil durum müdahale alanında yardımcı olmak için kullanılmaktadır. Onlar askeri uygulamalar gibi diğer uygulamalarda da destek sistemi olarak kullanılmaktadır.

Büyük iha modelleri

İHA'ların gelişen kullanımı: güvenli iletişim protokolü sorunları ve zorlukları 39 ticari uygulamalar. İHA'lar irtifa menzili, ağırlık, ve uçuş dayanıklılığı, genellikle küçük İHA'lar yer tarafından desteklenir

dizüstü bilgisayarlardan veya akıllı telefonlardan oluşan kontrol istasyonları ve diğer küçük

sırt çantalarında kolayca taşınabilen cihazlar. 

Ground control station (GCS)

GCS, bir işlem birimi, bir telemetri / uzaktan kumanda modülünden oluşur,  bir kullanıcı kontrol modülü, bir kablosuz veri bağlantısı alt sistemi ve terface veya komut satırı arabirimindeki wifi, radyo sinyalleri yada seri bağlantı noktaları ile İHA arasında iletişim kurar, genellikle uçuş cihazları için kablosuz veri bağlantısı alt sistemi yapılandırılmıştır alıcı ve verici sistemler hem mürettabatta hemde İHA içerisine yerleştirilmiştir. Telemetri / command, iha'dan yerleşik verileri indirmek ve yüklemek için kullanılır bu arada yukarıda bahsettiğim gibi ikili iletişim için haberleşme protokolleri arasında çevrim gerekir. 

Yüksek donanımlı İha'lar için Mobil yer kontrol sistemi

GCS ArduPilot

ArduPilot yazılım paketi, araçta (Helikopter, Uçak, Gezici, anten İzleyici veya Drone (İHA)) çalışan navigasyon yazılımından (mikrodenetleyici donanım hedefleri için ikili biçimde derlendiğinde tipik olarak bellenim olarak anılır) ve yer istasyonu kontrol yazılımından oluşur. Mission Planner, APM Planner, QGroundControl, MavProxy gibi özel yazılım araçlarından oluşur. Derlenmemiş haliyle github üzerinden bulabilirsiniz.

Yazılım paketi, Travis CI tarafından sağlanan sürekli entegrasyon ve birim testleri ve GNU çapraz platform derleyicisi ve Waf dahil olmak üzere bir derleme ve derleme ortamı ile her gece otomatik olarak oluşturulur. Çeşitli donanım platformlarında çalışan önceden derlenmiş ikili dosyalar, Ardupilot alt web sitelerinden kullanıcı tarafından indirilebilir.

Bu yer kontrol yazılımı ayrıca uçuş bilgisayarları (uçuş kartları) için gömülü yazılım desteği sunar bu konuyu uzun uzadıya araştırmıştım ama gördüğüm kadarıyla c++ için yazılan gömülü yazılım için epey parametre var bu sebeple yazılımın flash boyutu minimum 1kb o yüzden elimde bulunan flytracker kartım için  tersine mühendislik ile uğraşamayacağım kadar fazla vakit gerektirdiği için başka üst katman yazılım kullandım şimdi ardupilot hakkında biraz bilgi edinelim Mavlink haberleşme protokolünü kullanır kendi kartım içinde bu protokolü kullanacağım, hem öğrenmek hem de kolay ve güvenilir alt yapısı ile size zahmet vermeyecek hazır python dilinde yazılmış araçları ve custom dil için kolay okunur xml içeriği var.

Arduplot, Mission Planner yer kontrol yazılımı ve kontrolcü

Cleanflight, Betaflight

İnternette sağlam bilgi bulamadığım için kendi özelleştirdiğim Betaflight yazılım hakkında bir kaç bilgi yazmak istiyorum özel olarak paylaşacağım uçuş kontrol kartım üzerine yer kontrol veya uçuş konfigrasyon ayarları için kullandığım Nodejs yada javascript tabanlı kontrolcü yazılımından ibaret github üzerinden açık kaynak koduna ulaşabilirsiniz bir iha için 14 den fazla da uçuş cihaz modellerini destekler, Quad x, +, HexA, Y6, Tricopter ve bunun üzerine uçuş modları, telemetri, gps ve sensör okuma kamera ayarları veya osd gibi modülün desteklediği tüm ayarları konfigre edebilirsiniz onun dışında alıcı kumanda kontrolü ve motor çıkışlarını test edebilirsiniz.

Bu program MSP iletişim protokolünü kullanır, kendi projem için daha sonra Mavlink protokolünü destekleyen özel yazılımı paylaşacağım. Şuan için çoğu testleri tamamlanan Mavlink custom dil paketi ile haberleşen Betaflight üzerindeki yazılım için epey uğraştım. Dil paketinin tek bir js dosyası ile bütünleştiğinden özelleştirmek kolay oldu, örneğin ardupilot yazılımının desteklediği diğer kartları Betaflight ile de kontrol edebilirsiniz bunun üzerine custom dil paketiniz için Javascript dili biliyor olmanız gerekir kendi kartınızın desteklediği dil içeriği için Ardupilot'un Mavproxy yazılımı ile kendiniz üretebilirsiniz yazılım kendi içerisinde gömülü uçuş kontrolcü devre kartınızın dil paketini .js formatında ulaşulabilir kütüphaneye çeviriyor.

Betaflight GCS kontrolcü

Bir çok üretici kendi bünyesinde, Betaflight yada Cleanflight'ın gömülü devre kartları için çoğu Stm32f4 üzerindeki mikrodenetleyicilerin bulunduğu gömülü iha yazılımının açık halini github'a eklediğinden diğer insanların katılımı ile iha severlerin geniş ilgi alanına geliştiricileri toplamış durumda belkide Ardupilot kadar geniş yelpazesi yok henüz..  

Üreticiler kendi devre kartları için yazılıma vakit ayırmadan özel donanım yazılımı olan alt donanım katmanını bu dağıtım yazılımına ekleyerek uzaktan güncelleme gibi spot desteği de harika bir şekilde kullanmış oluyor. Buraya kadar tuhaf olan birşey olmasada hazırcılığa her geçen gün hayır çeken ben için biraz uğraşlar sonucu bu kontrolcü yazılımına haberleşme dil paketi desteğini ekledim. Mavlink adındanda anlaşılacağı üzere Ardupilot olarak tanınmış yer kontrol sistemlerinin usta yazılımında bulunan iletişim paketi geniş yelpazeli Betaflight konfigrasyon programında bu dil desteğinin olmaması şaşırtıcı değil çünkü adamlar kendi dağıtım dilini kullandığı özel işletim sistemi (üst katman donanım yazılımı) kullanıyor.

Uçuş kontrol bilgisayarı

Bu geçmite harika olan stm32f1 ailesinin şimdi pek yüzüne bakan yok çünkü özellikleri biraz eskidi ve hantal kaldı ee işe maliyet de girince eski çipleri değerlendirmek gerek konusu yine benim eylendiğim bir konuydu henüz bu denetleyici desteklemekten feregat eden iki büyük kontrolcü yazılımına öyle mi? derken bu mimariyi kullanan farklı bir üst katman yazılımını github da bulduktan sonra kendi donanım katman yazılımına uyarladım bu ayrıca drone kontrol kartlarının nasıl bir yaklaşım sağladığını kolay bir şekilde anlamama izin verdi. 

Şimdi elimde gerçekten çalışan bir drone kontrolcü kartı var ve bununla gurur duysamda bilgisayar kontrolcüsü konusunda sınıfta kalmıştı ayarlarını değiştirebileceğiniz bir lcd ye yada grafik arabirimine sahip olmayan ana kart.. Ya ana sistemin dil paketini değiştirecektim yada yeni kontrolcü yazılımı ile vaktimi biraz harcayaktım yada dadha iyi bir fikirle açık kaynak kodlu kontrolcü yazılımlarının birinin dil paketini değiştiricektim. 

Öyle yaptım Mavlink desteklemeyen **flight yazılımını kullanarak bu desteği bünyesine eklemiş oldum şimdi Ardupilot kullanan herhangi birisi daha güzel grafik arayüzüne sahip Betaflight yazılımı ile uçuş cihazının ayarlarını yapabilir. Yinede kullanmak için yazılımı kendi custom paketinize dahil etmeniz gerekir doğrudan Ardupilot iletişim dili (Mavlink özel mesajlara izin veren ancak hazır kodlayıcı yazılım dosyalarının bulunduğu bir haberleşme protokolü sunuyor) desteklenmesede benzer parametreleri kullanıyor. 

Haberleşme Protokolleri

Örneğin koordinat sistemini yada yeni motor hızı gibi bilgileri iki cihaz arasındaki bağlantı bozulsa bile eksiksiz göndermek çok daha önemli oluyor cihazınızın yanlış yere yönlenmesini istemeyiz. Tek kablo ile çalışan seri haberleşme donanımı UART %100 güvenli bir iletişim topolojisi sağlamaz.  Pcb kartları, geliştirme kartları, gömülü sistemler, gps modülleri, özel araçlar çoğu cihaz ASCI tablosunu kullanır ama bunun bir dezavantajı sınırlı bant genişliğine sahip olmasıdır (yaklaşık 64 byte sınırlı kodlama sağlar) bu doğruluk tablosu gömülü sistemlerde hazır dönüşebiliyor olsa da iletişim kanalının  sadece 1/4 oranında faydalanmış oluyoruz bunun yerine haberleşme protokolleri ile tek bir paket üzerinden çok fazla veriyi doğru şekilde iletebiliriz ve bant genişliğinin tamamını (256 byte) kullanabiliriz. Bu sebeple doğrudan bilgisayardan aktarım bilgisini gönderirken taşıyıcı modülasyonuna ihtiyaç duyuyoruz ki Modülasyon diyorum çünkü karşı tarafta da kod çözücü olması gerek.

Şuna benzetebiliriz insanlar arası iletişimde kullanılan dil bir araç olmakla birlikte ne kadar fazla aracı eden kelime türleri olursa derdimizi o kadar kolay anlatabiliriz günümüz Türkçesinde bilmediğimiz veya adını hatırlamadığımız herhangi bir somut yada somut örnek için "şey" kelimesini kullanırız bu o anda karşı tarafın ne demek istediğimizi anlamasına da pek şaşırmayız çünkü insan doğası henüz bilgisayarların ulaşamadığı bir yerde, doğrusu aynı dili konuşurken insanların yaptığı genelleme ile yada duygu durumunu da işin içine katarak 6. bir haberleşme yayınında sörf yapabiliriz. 

Konuyu uzatmadan söylemek istediğim bir paket dil sisteminde haberleşen kelime karşı tarafta doğrulamaya sokulmak yerine toplu bir iletişim sonunda 1 yada 2 byte toplamında olan checksum ile metnimizi doğrulayan bilgi şifresini de paylaşmış oluruz böylelikle karşı taraf paketi aldığında hem şifreyi kendi yeniden hesaplar ki bu çok kolay bir yöntem olan; "özel veya" chekcsum ^= "A" denklemi bu işi çözer. Anahtar şifre paketin sonundan alınarak mobil paketteki dahil edilen her bir bilgiyi yeniden hesapladığı yeni şifre ile karşılaştırarak iletişimin bozulmadığını anlayabilir.

Paket sistemini anladığımıza göre bu şekilde çalışan toplu haberleşme protokollerine ve illetişim methotlarına doğrudan bakalım.

MAVLINK

MAVLink veya Micro Air Vehicle Link, küçük insansız araçlarla iletişim için bir protokoldür. Yalnızca başlık içeren bir ileti sıralama kitaplığı olarak tasarlanmıştır. MAVLink ilk olarak 2009 yılının başlarında Lorenz Meier tarafından LGPL lisansı altında piyasaya sürüldü...

Mavlink protokolü için paket tanımı

STX, Yeni bir paketin başlangıcını belirtmek için kullanılan protokole özgü metin başlangıcı (STX) işaretçisi. Protokol sürümünü anlamayan herhangi bir sistem paketi atlayacaktır.

LEN, Aşağıdaki yük bölümünün uzunluğunu gösterir

INC FLAGS, MAVLink uyumluluğu için anlaşılması gereken bayraklar (uygulama, bayrağı anlamıyorsa paketi atar).

CMP FLAGS,  Anlaşılmadığı takdirde göz ardı edilebilecek bayraklar (uygulama, bayrağı anlamasa bile paketi yine de işleyebilir). 

SEQ, Paket kaybını algılamak için kullanılır. Bileşenler, gönderilen her mesaj için değeri artırır.

SYS ID, Mesajı gönderen sistemin (araç) kimliği. Ağdaki sistemleri ayırt etmek için kullanılır. Geçersiz bir kaynak adresi olduğu için yayın adresi 0'ın bu alanda kullanılamayacağını unutmayın.

COMP ID, Mesajı gönderen bileşenin kimliği.

MSG ID, Yükteki mesaj tipinin D'si. Verilerin mesaj nesnesine geri kodunu çözmek için kullanılır.

DATA (PAYLOAD), Mesaj verileri. Mesaj türüne (yani Mesaj Kimliği) ve içeriğine bağlıdır.

CS,  Checksum doğrulama fonksiyonu ile oluşturulmuş packet şifresi gömülü kart ile doğrulanmak için tekrar kullanılır.

MSP MULTIWII

MSP, tüm Betaflight'tan türetilmiş uçuş yığınları tarafından kullanılan ana iletişim protokolüdür. Kontrol, telemetri ve sensörler için kullanılan ikili mesaj tabanlı bir protokoldür. 

İlk olarak, MSP'nin nasıl çalıştığına bakalım. Bunu anlamak için bu bağlantıyı (alternatif bağlantı burada ) çok yararlı buldum, ancak burada özetleyeceğim. Gönderilebilecek üç tür mesaj vardır.

Command -- gönderilecek bazı bilgileri içeren uçuş kontrolörüne gönderilen bir mesaj.

Request -- uçuş kontrolörüne gönderilen ve bazı bilgilerin geri verilmesini isteyen bir mesaj.

Response -- uçuş kontrolörü tarafından bir talebe yanıt veren bilgilerle birlikte gönderilen bir mesaj.

MSP mesajlarının belirli bir yapısı vardır. Bu sırayla bir başlık, boyut, tür, veri ve sağlama toplamı vardır.

Mesaj içeriği

Header, Başlık üç bayttır ve "$M" mesaj başlangıç ​​karakterlerini ve mesajın hangi yöne gittiğini gösteren bir karakteri içerir. "<", uçuş kontrolörüne gitmeyi (komut ve istek), ">", uçuş kontrolöründen gelmeyi (yanıt) belirtir.

Size, Dördüncü bayt, veri bölümünün uzunluğudur (bayt olarak). Örneğin, veri bölümünde üç INT 16 değişkeni varsa, boyut baytı 6 olur.

Type, Tip baytı, mesajda hangi bilgilerin gönderildiğini belirtir. Türlerin bir listesini burada bulabilirsiniz . Bunun bir örneği, tip numarası 108 olan MSP_ATTITUDE olacaktır.

Data, Veriler, tüm bilgilerin gönderildiği yerdir. İstek mesajlarında veri yoktur. Bilgi içerdikleri için komutlar ve yanıtlar bunu yapar. Döndürülen veri türleri yine burada bulunabilir .

Veri bölümünün zor kısmı, baytların sırayla ters çevrilmiş olmasıdır ve bu, son derece zayıf bir şekilde belgelenmiştir. Örneğin, aşağıdaki iki baytı bu sırayla alırsam:

10011010

01001111

int16_t roll;

byte c;                       // The current byte we read in.

c = mspSerial.read();         // The first sent byte of the number.

roll = c;                     // Put the first sent byte into the second byte of the int 16.

c = mspSerial.read();         // The second sent byte of the number.

roll <<= 8;                   // Move the first sent byte into the first byte of the int16.

roll += c;                    // Put the second sent byte into the second byte of the int 16.

roll = (roll & 0xFF00) >> 8 | (roll & 0x00FF) << 8; // Reverse the order of bytes in the int 16.

Checksum, Bir MSP mesajının son baytı sağlama toplamıdır. "Sağlama toplamı, boyut, tür ve yük baytlarının XOR'udur". Bir istek mesajı için sağlama toplamı türe eşittir.

Özetle bir "MSP_ATTITUDE" isteği için örnek bir yanıt mesajı aşağıdaki gibi

1. 00100100 -- '$' - Byte 1 of the header.
2. 01001101 -- 'M' - Byte 2 of the header.
3. 00111110 -- '>' - Byte 3 of the header.
4. 00000110 -- '6' - The size byte.
5. 01101100 -- '108' - The type number corresponding to "MSP_ATTITUDE".
6. 11100010 -- The first sent byte of the roll INT16.
7. 11111111 -- The second sent byte of the roll INT16.
8. 00010010 -- The first sent byte of the pitch INT16.
9. 00000000 -- The second sent byte of the pitch INT16.
10. 11000010 -- The first sent byte of the yaw INT16.
11. 00000000 -- The second sent byte of the yaw INT16.
12. 10100111 -- The checksum byte.

Rulo şöyle olurdu: 11111111 11100010 = -30. Pitch şöyle olurdu: 00000000 00010010 = 18. Yaw olur: 11000010 00000000 = 194.

Burada belgelendiği gibi , dönüş ve eğim bir derecenin 1/10'u cinsindendir. Yani nihai değerler aşağıdaki gibi olacaktır:

Roll = -3.0

Pitch = 1.8

Yaw = 194

 

URANUSLINK

Temsili Uranuslink bağlantı şeması

UranusLink, paket odaklı bir protokol olarak güvenilmez ve güvenilir hizmetler sağlamak için oluşturulmuştur. Protokol paket yapısını belirler ve  iletilen veri gösterimi. Genel çalışma mekanizması ve UranusLink protokolünün açıklaması aşağıda yer almaktadır.

Paket yapısı 

Her pakette altı alan vardır:

1. önsöz (PRE),

2. sıra numarası (SQN),

3. mesaj tanımlama (MID),

4. veri uzunluğu (LEN),

5. genel mesajlar, parametreler, dinamik donanım bilgileri, cihaz status bilgilerini vb içerir(DATA)

6. sağlama toplamı (CS).

Uranuslink paket tanımı 

Uranüs Bağlantı protokolü, radyoda kullanılmak üzere özel olarak tasarlanmıştır. Telsiz iletişiminde normalde veri kayıpları ve yanlış veriler alma gerçekleşebilir. 

PRE, Paketin ilk alanı önsözdür bu  veri paketi her zaman böyle bir değerle (0xFD) başlar ve genellikle  giriş arabelleğindeki bir paketin geçerliliğini sağlamak için paket verileri ile alıcı taraf için ara numarasıdır (SQN). Her zaman bir  ”çift" sayı ve paketin sonunda sağlama toplamıdır. İyi  protokol arasındaki belirli ortam, yük e bağlantı kapasitesindeki dengeyi sağlamak için girişlere sağlama toplamları uzunluğu seçilmiştir.

SQN, bir protokolün paketlerdeki arızaları tanımlamasına sadece en güncel bilgiler, İHA iletişim sorunlarını tespit edebilmeli ve devam ederse uygun şekilde yanıt verebilmelidir. Alıcı tarafında, verilen SQN satırında eksik bir sayı arsa, paket kaybolmuş veya çok yollu bilgi bağlantıları mümkünse, bu paketler yanlış sırada gelebilir. Çünkü İHA'nın kontrolü ile en son veriler her zaman önemlidir, sahip olan bir paket gelirse düşecektir.

MID, paketin bilgi bölümündeki verilerin yorumlanmasını belirler. iha'da şu anda tespit edilen sekiz tür mesaj var yön ve baz veya kontrol istasyonu yönünde 16. Önemli olan 

türleri şunlardır: (1) yer istasyonundan iha'ya bağlantı ve (2) 

iha'dan yer istasyonuna bağlantısı için diğer bilgiler.

Avantaj

Son teknoloji, Uranüs Bağlantısı mevcut protokollerle çoğu

İHA ve düşük genel giderlerle etkileşim için MAVLink protokolünü yaygın olarak kullanr. Bununla birlikte,% 33'e varan ek ek yüke sahiptir, iha için bu cpu çalışma yükü olarak fazla gelebilir ama son zamanlarda üretilen çipler bunun üstesinden gelebilir.

UAVCAN

Boing uçağını hackleyen bir mühendisi duymuşsunuzdur, koltuğun yanında bulunan düğmeleri sökerek CAN hattına bağlanıp özel internet ağının şifresini çözerek uçuş bilgilerine ulaşır ve  hatta değiştirmektedir, ama ne güzeldir ki sadece hacklemek ile kalmış olan abimiz güvenliği riske atmadan bunu yetkililere bildirmiş. Şimdi bu güvenliği konusunda endişe duyacağımız CAN hattı için iha'larda durum nasıl bir bakalım.

UAVCAN, havacılıktaki CAN hattı gibi motorlu araçlarda sıkca kullanılan, sağlam araç ağları üzerinden güvenli bağlantı sağlamak için tasarlanmış açık kaynaklı bir protokoldür ve 

robotik uygulamalar. İHA protokolü yayınla-abone ol mimarisi üzerinde çalışır. Ana düğümü yoktur ve tüm düğümler aynı haklara sahiptir, bilgileri rastgele sıra ile sıralanır buda; 

tek bir başarısızlık noktası olmadığı anlamına gelir. Bu protokol aynı zamanda birden çok düğümü ve birden çok arabirimi de destekler; bu özellik normalde güvenlik endişesi uygulamalarında gereklidir. İHA ağ gibi standart üst düzey hizmetleri ve iletişimleri tanımlar 

keşif, düğüm kurulumu, ürün yazılımı düğümü yükseltmesi, düğüm durumunun izlenmesi, 

ağ genelinde zaman senkronizasyonu ve uyarlanabilir düğüm kimliği tahsisi (aka. 

tak ve çalıştır), vb. 

Bu protokol hafiftir kolayca iletilebilir doğrulanabilir Protokoldür. İHA'lar için uygun olan gerçek zamanlı sistemler. MIT lisansı, yüksek kaliteli açık kaynaklı referansların uygulanmasını öngörmektedir.

UAVCan protokolü, CAN veri yoluna (denetleyici alan ağına) dayanmaktadır., 

ana bilgisayar olmadan cihazlar e mikrodenetleyiciler arasındaki diğer uygulamalarda iletişime izin ermek için standart bir tasarım olarak çalışır. Başlangıçta protokol, multipleks elektrik tesisatı için oto cep telefonlarındaki bakırdan tasarruf etmek için tasarlanmıştı, ancak bahsedilen özelliklerden dolayı diğer alanlarda da yaygın olarak kullanılmaktadır 

Her UAVCAN düğümünün benzersiz bir veri yolu kimliği vardır. Aralıktaki tamsayıdır 

{1 – 127}, burada 1 değeri genellikle otopilot veya başka bir tür merkezdir 

kontrol ünitesi ve 126 ve 127 değerleri genellikle bir hata ayıklama veya izlemedir 

sistem. 1 Değeri, UAVCAN düğümünün en sık kullanılan değeridir.

MAVLink veya İHA aracılığıyla iletişim kurabilen herhangi bir birim aynı MAVLink Bileşen Kimliği (COMPID) numarasının yanı sıra UAVCAN Düğüm Kimliği farklıdr; aksi takdirde ciddi tutarsızlıklar oluşabilir. İçinde normal durumda, tek bir yedek olmayan otopilot mevcutsa, İHA Düğümü Kimliği ve MAVLink bileşeninin kimliği 1 (bir) olarak ayarlanacaktır.Giden / gelen mavlink'in her mesajı / komutu hakkında bir UAVCAN düğümü, COMPID alanı ile aynı değere ayarlanacaktır. 

Sonuçlar 

UranusLink, radyo yolları için tasarlanmıştır.

veri kaybı ve yanlış veri alımı olabilir. Sağlama toplamını şu şekilde içerir:

orijinal mesajın alınıp alınmadığını kontrol etmek için bileşen.

Sağlama toplamı yalnızca orijinal iletinin değiştirilip değiştirilmediğini doğrulayabilir

ya da değil. Bununla birlikte, iha'larda, bir davetsiz misafir bu hassas bilgileri okursa

bir görev başarısızlığına neden olur. Güvenlik konsunda sınıfta kalmıştır tıpkı bahsettiğim gibi ağa sızan hackerin bilgileri okuduğu gibi Bu nedenle komutların gizliliği

iha'larda çok önemlidir ve davetsiz misafirin işini zorlaştırmak için güvende olması gerekir

paketi okumak ve mesajı anlamak için. Basit sağlama toplamı değil

verilerin gizliliğini ve bütünlüğünü sağlamak gerekir.

UAVCan, kritik olmayan robotlar ve havacılık için tasarlanmıştır. Bu

uavcan'ın orijinal şartname belgesi, protokol pro'nun koruma sağlamadığını ve kritik görev ve güvenlik açısından kritik sistemler için önerilmediğini belirtir.

MAVLink, MSP iletisi üstbilgiyi temel aldığından, iletiyi veri paketinin ilk alanında (çerçeve) değerlendirir ve sınıflandırır. İlk çerçeve

Bu nedenle STX değeri doğrulanır ve değere dayanarak, bir değer olup olmadığına karar verir.

MAVLink paketi olsun ya da olmasın. Aktarım hızını ve verimliliğini artırmak için

iletişim için Mavlink'te doğrudan şifreleme mekanizması yoktur.

Ayrıca, mesaj şifrelenirse, başlık değeri değişir ve böylece bir

sistem bir MAVLink paketi olup olmadığını tanıyamaz. Bunun anlamı, rağmen

MAVLink daha iyi iletişim sağlar, ancak güvenlik mekanizmasından yoksundur.

UranusLink ve İHA için. MAVLink, UAVCan ve uranuslink'e kıyasla yaygın olarak kullanılan ve iyi bilinen bir protokoldür. Veri kaybı ve mavlink'teki gecikme, UAVCan gibi diğer protokollere göre rapor edilir.UranusLink protokolü küçük yükü olan İHA'lar için uygundur. Ancak, daha az ampirik var

uygulanabilirliği ve geliştirilmesiyle ilgili kanıtlar var. MAVLink  ve MSP daha fazlasına izin verir, daha eşzamanlı sistemlere izin verir ve birçok program ming dilini destekler. 

Buna karşılık UranusLink'in İHA desteği yok birden çok dil ve eşzamanlılık için. Bunların genel karşılaştırması

protokoller Tablo'da sunulmuştur.

Protocols	Artılar	Eksiler	Yok
UranusLink	Açık kaynak • Hafif araçlar yerine havacılık ve robotik uygulamalar için tasarlandı. • İkili destekler • Açık kaynak değil	Daha az ampirik kanıt • Çoklu programlama dili desteği yok • Eşzamanlı desteklemez. • Ölçeklenebilir değil • Güvenlik yok • Yüksek gecikme süresi • Daha az ampirik kanıt • Yaygın olarak kullanılmaz • Çoklu destek yok Programlama dilleri • Destek yok • Ölçeklenebilir değil •Sadece İHA'lar için tasarlandı	• Doğrulama mesajı yok paket güvenilir olmayabilir ve eski bir protokol
UAVCan	Açık kaynak • Hafiflik * Düşük gecikme süresi * Algılama yeteneği daha hızlı	Daha az ampirik kanıt * Yaygın olarak kullanılmaz * programlama dilleri Çoklu destek yok * Eşzamanlı değil * Ölçeklenebilir değil * İHA'lar için tasarlandı * Sınırlı şifreleme	• Güvenlik mekanızması yok.
MAVLink	• Yaygın olarak kabul edilen dil * Ölçeklenebilir * çoklu dili destekler * Eşzamanlı iletişim destekler * Büyük ampirik kanıtı • Hafiflik * Açık kaynak * Düşük gecikme süresi		• Güvenlik mekanızması yok.
MSP

 

Bu araştırma çalışması şunları önermektedir

belirtilen sorunun üstesinden gelen İHA'lar için yeni bir güvenlik protokolü tasarlamak ve geliştirmek.

Tartışma

İHA'ların hem askeri hem de sivil uygulamalarda genel önemini sunmaktadır. Geçmişte İHA'lar çoğunlukla askeri uygulamalar için kullanılıyordu, ancak kısa süre sonra İHA'ların sivil uygulamalarda kullanılması  askeri kullanımı aşacak. Teknolojinin ilk aşamalarında olduğu gibi 

uygulamalardaki gelişim ve yeni alanlar her geçen gün araştırılıyor, 

bu, bilgisayar korsanlarını ve saldırganları güvenliklerini tehlikeye atmaya çekti 

çeşitli amaçlanan amaçlar. Güvenlik saldırıları normalde gerçekleştirilir 

iletişim protokollerine karşı. Bu bölümde farklı sundum, her ne kadar bazı bilgileri alıntılamış olsamda doğrudan kaynak paylaşımı için çekinmiyorum. 

Mavlink'in İHA iletişimi için en yaygın kullanılan protokoll olduğu tespit edilmiştir. Ancak MAVLink, CAN daha iyi iletişim sağlasa da, mesajları şifrelemek için güvenlik mekanizmasından yoksundur ve  ciddi sonuçlara yol açabilir. Bu nedenle belirtilen sorunun üstesinden gelebilecek yeni ve güvenli iletişim diline ihtiyaç var.

Configrator

Rosflight için kontroller kodlarını yazdım mavlink üzerinden haberleşme kuruyor

https://github.com/hmz06967/rosflight-configrator

#kaynak

file:///C:/Users/flyozkan/Downloads/10.1016B978-0-12-819972-5.00003-3.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/ArduPilot

https://stackoverflow.com/questions/42877001/how-do-i-read-gyro-information-from-cleanflight-using-msp

Nikola TESLA |Dünyayı Degiştiren Adam

1910'ların başında bir gün cebinde ufak bir cihaz olan orta yaşlı bir adam New York'un Wall Street'inde, tamamlanmamış, çelik konstrüksiyon halinde bulunan bir inşaata girdi. Cihazını çelik kirişlerden birine bağladı. Bir süre bir takım ayarlar yaptı.

02 Haziran 2014, 16:17Cihaz çalıştıktan az sonra çelik yapı gıcırdamaya ve sallanmaya başladı. Sallantı öyle bir hal almıştı ki, inşaat işçileri panik içinde en alt kata koşuşturdular. Az sonra polis de gelince, adam cihazı cebine koydu ve binadan ayrıldı. Görgü tanıkları, sallantının on dakika daha sürmüş olması halinde binanın çökeceğini söylüyorlardı.

Aynı adamın 15 yıl önce yanlışlıkla New York'taki bir çok bloğu içine alan bir mahalleyi de salladığı da rivayet edilir. Hatta o zaman polisin, laboratuarına baskın yaptığında bir nevi osilatör olarak adlandırılabilecek cihazın bu kişi tarafından balyozla kırıldığı ve polise teslim edilmediği iddia edilirdi.

İnsanlığı ilgilendiren çok önemli buluşlara imza attığı halde ismi bilim dünyası tarafından adeta aforoz edilerek hakkı yenilecek olan bu kişinin adı Nikola Tesla'dır. Bilimsel literatürde, Manyetik Rezonanslı "MR" cihazlarının manyetik alan gücünü gösteren güç terimi Tesla olarak ifade edilirken ismi anılan bu bilim adamının imzasını attığı buluşların sayısının 800 adet patent altında olduğunu söylersek Tesla'nın bilim dünyasındaki gösterilmeyen, bir anlamda yok sayılan yerini vurgulamış oluruz.

1856'da Avusturya-Macaristan vatandaşı olarak Hırvatistan'da doğan Tesla, Graz'daki Bilim Akademisi'nde fizik, mekanik ve matematik okudu. 1884 yılında ABD'ye göç etti ve Thomas Edison'un yanında çalışmaya başladı. Edison, o sıralar doğru akım üzerinde çalışıyordu. Ancak doğru akımın pratikte elektrik enerjisi olarak evlerde ve sanayide kullanılmasının teknik olarak uygun olmaması, Tesla'yı alternatif akım gibi başka bir elektrik gücünü araştırmaya itti. Geliştirdiği transformatörler ve jeneratörler ile bunu üretim iletişim hatlarıyla sevk etmeyi başardı. Bu enerjinin kullanımı için de elektrik motorları icat etti. Bundan sonra Nikola Tesla'ın birbirinden ilginç buluş ve araştırmaları ard arda sürdü.

Günümüzdeki neon ampullerinin benzeri floresan ampullerini buldu ve Niagara Şelalesi üzerinde kurulan dünyanın ilk hidroelektrik santralinin üzerindeki imza yine "Tesla" idi. Otomobillerde kullanılan ilk takometreyi icat etti. Westinghouse firması ile anlaşıp elektrik üretimine başladı. Sanayici J.P. Morgan'ın desteği ile, bir anlamda bedava enerji sayılabilecek ve yeryüzü çevresindeki iyonosfer ve ether tabakalarından elde edilebilecek enerji ile bütün dünyaya, kablosuz yayın ile telefon ve telgraf hizmeti verecek olan sistemi kurdu. Ancak sonradan enerjinin bedava alınacağı ve kendisinin diğer enerji kaynaklarının para etmeyeceğini düşünen Morgan, Tesla'dan desteğini çekti ve Tesla hem mali sıkıntıya girdi, hem de bütün dünyada "çatlak" olarak kabul edilmeye başlandı. Halbuki Marconi tarafından icat edildiği söylenen radyoyu da Tesla, Marconi'den on yıl önce tescil etmiş ve patentini almıştı. Nitekim bu buluşu öldüğü 1943 yılında ABD Yüksek Mahkemesi tarafından kabul edildi.

Tesla, manyetik dalga üzerindeki çalışmalarını öyle boyutlara getirdi ki, 1899'da Colorado Springs'deki laboratuarında elde ettiği elektrik enerjisini havadan dünyanın öbür ucuna gönderdi, dalgalar geri gelince bunlara bir miktar daha enerji yükleyerek tekrar gönderdi ve sonuçta 40 metrelik dev bir şimşek elde edildi. Bu şimşeğin gürültüsü 35 kilometre öteden işitilmişti. Yine Tesla, Birinci Dünya Savaşı esnasında Alman Denizaltıları'nın yerini saptamak için radar dalgalarını bulmuşsa da zamanın Amerikan Deniz Kuvvetleri'ne bu öneri saçma geldiği için, radar cihazı 25 yıl gecikmeli olarak bulundu. Tesla'nın 1930'da icat ettiği söylenen ve 200 kilometre ötedeki bir uçağı düşürebilecek elektromanyetik şua gönderen top konusu ve bununla ilgili çalışmalar, acaba 1943'de Tesla ölünce evini basan FBI'ın Tesla'nın bütün evraklarına el koyması sonucu bugüne kadar hangi aşamada değerlendirildi, bütün bunlar da birer muamma. Yine, halen ABD mercilerince "çok gizli doküman" olarak saklandığı ileri sürülen belgelerin çok azının sonradan ailesine teslim edilmesi de bu muammaları derinleştiriyor.

ÖLDÜRÜCÜ OLMAYAN SİLAHLAR

"Körfez Savaşı sürerken CNN Televizyonu'nun canlı yayını esnasında oluşan bir sorun, konuyla ilgilenen uzmanları uzun bir süre meşgul etmişti. Bir CNN muhabiri Irak'ta beton bir sığınağın önünde çekim yaparken, atom bombasına bile dayanabilecek bir yapıda olan sığınağın üzerinde 30 saniye kadar, kenarlarında garip cihazlar olan bir Amerikan helikopteri asılı kaldı. Yayında helikopterin motor gürültüsünden başka hiçbir şey duyulmuyordu. Aniden hava, ses ve titreşim geçirmeyen Alman malı sığınağın kapısı açıldı ve ellerini havaya kaldırmış olan Iraklı askerler suratlarında gülümseme ifadesiyle gözüktü." Daha sonra yine birtakım uzmanlarca yapılan yorum, bu helikopterin ELF-maximum miktarda düşük frekanslı, mobil HAARP Teknolojisi teçhizli olduğuydu.

Yıllardır, "Pax Americana"yı (ABD'nin günümüzde dünya etrafında uyguladığı, içine askeri güç gösterisinin de dahil olduğu sisteme verilen ad) dünyaya yerleştirmeye çalışan ABD'nin bu iş için nükleer silahların da ötesinde daha güçlü sistemler araştırdığı söyleniyor. Bunlardan en önemlisi olarak nitelendirilen HAARP Projesi'nin (High Frequency Active Auroral Resarch Project-Aktif Yüksek Frekanslı Aurora Araştırma Projesi) ABD Deniz ve Hava Kuvvetleri'nin Kuzey Alaska'da Fairbanks Üniversitesi'nin katkılarıyla sürdürüldüğü iddia ediliyor. Öldürücü Olmayan Silahlar serisinin en iddialı ve etkin sistemlerinden olabilecek bu projeyle, ELF (Yüksek frekans) ışınları, iddia edildiği üzere 100 Gigawat (100 milyar Watt) civarında toplam bir gücü geniş alanlı anten ve vericilerle gönderilebilmektedir. Alaska'daki Anchorage'in kuzey doğusunda bulunan bu gizli tesis, Kuzey Kutbu'na yakın olması nedeniyle dünyanın cekim alanının en yoğun olduğu yerlerden biri ve iyonosfer tabakasına elektrik yükünü yüksek yoğunlukta yayabilme özelliğine sahiptir. Ayrıca burada HAARP jeneratörlerinin gereksinimini karşılayacak doğalgaz da petrol kuyularının yan ürünü olarak bol miktarda elde edilebilmektedir. İnsanlık tarafından yapılmış en güçlü "Yüksek Frekans Vericisi" olan HAARP'ın 200 kilometre yüksekliğe, İyonosferin "F" tabakasına gönderdiği elektrik yükü İyonosferde absorbe edildikten sonra ELF (çok düşük frekanslı) dalgalar olarak geriye döndüğünde bu elektromanyetik dalgaların oluşturduğu alanların, canlı sistemler üzerindeki etkilerinin son yıllarda özellikle askeri ve bilimsel çevrelerce değerlendirildiği de söylenmektedir. Alaska'daki bu tesisin benzerinin bazı eski Sovyet OTH-Radar üslerinde, Norveç'deki Trömse (Alman Max-Planc Enstitüsü'nce işletilmekte) ve Porto Rico'da da olduğu iddia edilmektedir. Dünyada 640 kadar HAARP anteni bulunduğu da tahmin edilmektedir.

Nikola Tesla'nın 100 yıl önce bulduğu prensiplerle çalışan bu silah sistemleri bir çok ilginç alana uyarlanabiliyor. Bundan yüz yıl kadar önce koca bir mahalleyi sallayabilen, uzaktan kumandalı taşıt aracı geliştirmiş olan veya atmosferden elde ettiği enerjiyle bedava cihaz çalıştırabilen Tesla'nın buluşları, bugün eğer tek bir gücün elinde olursa ve daha da geliştirilip yaygınlaştırıldıklarında, bir kölelik devrini başlatabilecektir.

SİLAHLAR VE ETKİLERİ

Tesla prensipleri doğrultusunda geliştirilen araçların şu özellikleri olabileceği ve bunlarla şu olanaklar sağlanabileceği söyleniyor;

Ultra Kısa Dalga ve ELF dalgalı cihazların 2.000 kilometre öteden insanları etkileyebileceği, mide bulantısı ve kusmaya yol açacağı ve yön tayini duygularını etkileyeceği söyleniyor.

Bunların yaydıkları elektromanyetik dalgaların KİS (Kitle İmha Silahları) kullanmadan düşman elektronik sistemlerini felç edebileceği iddia ediliyor.

Yine, Tesla'nın prensibiyle, Amerikalı Albay T.E. Bearden, Fizikçi Sidney Hurwitz ve G. Obelensky buldukları bir cihazla 300 metre yarıçapındaki bir alanda bulunan metallerin yoğunluklarını ciddi ölçülerde arttırabilmişlerdir. Böylelikle düşman mühimmatının yoğunluğu değiştirilip birkaç misli ağırlaştırmak ve mühimmat hedefe gelmeden patlatmak olası olabilmektedir. Bu konu füze savar sistemleri için son derece önemli olacaktır.

İyonosfer tabakası, kendi haberleşme sistemi bozulmadan, karşısındakinin haberleşmesini, hatta küresel haberleşmeyi bozacak şekilde etkilenebilmektedir.

MR cihazı kullanır gibi yerkürenin kilometrelerce altının röntgenini çekmek ve yer altı askeri tesisler ile doğal kaynakları saptamak olasıdır.

İnsanların bilinçlerinin etkilenmesi mümkün olabilecektir.

Küresel meteorolojik değişiklikler yaratmak mümkün olabilecektir.

Haberleşme ve casus uyduların imhası mümkün olabilecektir

Dünyanın çok uzak köşelerindeki TV, radyo ve haberleşme sistemlerini etkilemek mümkün olabilecektir.

Bilgisayar sistemleri, disketler ve donanımların uzaktan tahribi olası olabilecektir.

Biyolojik olarak, hayvanların iletişim, üreme ve oryantasyon mekanizmalarının etkilenmesi, canlıların temel DNA kopyalanmasının etkilenmesi mümkün olabilecektir.

EISCAT denilen birbiriyle bağlantılı hale getirilebilen bu çeşit HAARP istasyonlarının birbirleriye bağlantılı ve bağımsız çalışabilmeleri ve bütün bunların kontrolü olasıdır. Bu birlikte çalışabilir olmanın insanlık için sonuç ve boyutları da düşündürücüdür. Bu düşündürücülük, söz konusu elektromanyetik dalgaların spesifik amaçlara yönelik olarak yalnız anten vasıtasıyla değil, uydular ve kablo ağıyla da gönderilmesiyle önem kazanmaktadır. Ama bireyler üzerinde olası olan ve yukarıda değindiğimiz fiziki ve ruhsal etkilerini sağlamada günümüzde çok önemli bir enstrüman daha vardır ki tehlikenin boyutları bu noktada akıl almaz ölçülere ulaşmaktadır. O da hemen hepimizin taşıdığı cep telefonlarıdır. Tesla'nın buluşlarının kötü niyetliler tarafından bireylere intikalinin söz konusu olması, insanlığı gelecekte başka boyutlarda tehdit edecektir. Bu yolda en önemli araç yine bütün dünyada kurulan sayısı yüz binleri geçen cep telefonu anten vericileridir.

TESLA DEPREMLERİ Mİ?

Nikola Tesla'nın, insanlığın yararına olduğunu savunduğu en önemli iddiası, önceden deprem yaratarak, kontrollü olarak daha büyük olası depremlerin enerjisini boşaltmaktı. Bu noktada, dünyada olmaması gereken yerlerde meydana gelmiş olan bazı depremlerin bu konuda yapılan çalışmalarla bir ilişkisi olup olmadığı sorusu akla gelmektedir. Bu bağlamda,

Deprem kuşağında olmayan Almanya, Hollanda, Belçika üçgeninde 13 Nisan'da meydana gelen deprem bir HAARP denemesini akla getirmektedir.

2001 Haziran'ında G-8 toplantısı yapılan İtalya'da toplantıyla aynı anda Etna Yanardağı faaliyete geçti.

Çin'in Tangşan bölgesinde, ABD'nin bağımsızlık ilanından tam 200 yıl sonra aynı ayda, meydana gelen depremde 250.000 kişi öldü.

1995'de Tokyo metrosundaki Sarin gazı terörünü yaratan Aum Şinrikyo Tarikatı'nın, geleceğe dönük ve kainatın sonunu getirecek felaket silahları üzerinde çalıştığı ve Tesla silahlarıyla da ilgilendikleri iddia edilmektedir. Aum'un lideri Şoko Aşahara'nın, 17 Ocak 1995'de meydana gelen Kobe depremini dokuz gün evvel tahmin etmiş olduğu iddia edilmektedir. Yine bu depremde şehrin bir kobay gibi kullanılıp, dünyanın içindeki enerjinin Tesla'nın elektromanyetik dalgalarıyla açığa çıkarıldığı da bu tarikat üyelerince söylenmişti.

28 Mayıs 1943'de Batı Avustralya'nın o güne kadar hiç deprem olmayan Leonora-Laverton bölgesinde 3.7 Richter ölçeğinde bir deprem oldu. Önce bunun bir meteorit çarpması sonucu oluştuğu düşünüldüyse de sonra böyle bir bulgu kanıtlanmadı. Görgü tanıkları depremden biraz sonra gökte iki saat kadar süren portakal ve gümüş rengi bir aydınlanmanın oluştuğunu söylediler. Sonradan, aniden bir elektrik düğmesine basılmış gibi bu ışık kayboldu. Depremin merkez üssünün hemen yakınında, bir süre evvel, bir kısım Aum tarikatı mensubunun bir çiftlik satın almaları ve bazı nükleer fizikçileri de buraya getirmiş olmaları acaba bir rastlantı mıydı sorusu bugün hala cevaplanabilmiş değil.

Yine Batı Avustralya'nın hiç deprem olmayan Güney Doğu Kum Çölü'nde, 1970'de 3 Richter ölçeğinde 173 civarında deprem oldu. Bu depremlerin hepsinin merkez üsleri birbirinden tam olarak 10'ar kilometre uzaklıkta ve her sekiz deprem hattı da 50-70 kilometre uzunluğundaydı. Bu durum 1995'e kadar 246 defa sürdü. Bunların Avustralya'nın denediği Elektromanyetik Dalga silahlarıyla oluştuğu iddia edilmektedir. Bütün bu ve benzeri depremlerin, Sovyetler Birliği Komünist Partisi Genel Sekreteri Nikita Kruşçev'in bundan 40 yıl önce belirttiği, "Dünyamızın çok daha korkunç ve tahrip edici nitelikte silahlarla yüz yüze geleceği" söylemi ile ilgili midir diye sormadan edemiyoruz.

Yine 1943'de Nikola Tesla'nın ölümünden hemen sonra FBI tarafından el konulan ve "çok gizli" olarak nitelendirilip kilit altına alınan belgeler nedir, bunlardan kim yararlanıyor soruları da akılları meşgul etmeye devam ediyor.

Zamanın ötesindeki dahi : Nikola Tesla

Buluşları ve çalışmaları sayesinde bugün insanlık Tesla'ya çok şey borçlu. İnanılmaz icatlarını ticari meta haline getirmediği için çok büyük servetleri elinin tersi ile itmiş kimi buluşları başkaları tarafından sahiplenilmiştir. Öldükten sonra notlarına FBI tarafından el konulmuştur. Gelin bu büyük dahinin yaşamına daha yakından bakalım

Nikola Tesla (D. 10 Temmuz 1856, Hırvatistan – Ö. 7 Ocak 1943, New York). Mucit, Elektrik Mühendisi,Makine Mühendisi, Fizikçi ve Elektrofizik uzmanıdır. Elektriğin ticari kullanımının önünü açan kişidir.Elektromanyetizma alanında devrimsel buluşlara imza atmış, teorileri ve patentleri sayesinde alternatif akım, elektrik güç sistemi, çok fazlı güç sistemi ve indüksiyon motorlarının gelişmesini sağlamıştır. 1894 yılında kablosuz uzaktan kumanda ile gerçekleştirdiği gösteri ve “Akımlar Savaşı”ndan galip çıkması nedeniyle ABD’nin en büyük elektrik mühendislerinden biri olarak kabul edilmiştir. En büyük düşü olan “Kablosuz Enerji Aktarımı” konusunda deneyler yapmış, kilometrelerce ötedeki lambaları kablosuz olarak aydınlatmıştır.

Tüm zamanların en büyük mucitlerinden biri olmasına rağmen ismi ders kitaplarında nadiren geçer ve pek bilinmez. Modern teknolojinin temelini teşkil eden, dünya bilim ve teknoloji yapısını kökünden değiştiren bu büyük bilim insanı, 700 yakın patentle dünyanın en fazla patente sahip bilim insanı olarak dünya tarihine geçmiştir. 1960 yılında toplanan Ağırlık ve Ölçüler Genel Konferansı’nda (General Conference on Weights and Measures) “Manyetik Alan Şiddeti”nin birimi Tesla olarak kabul edilmiştir. Tüm hayatını insanlığa adayan, hiç evlenmeyen, en iyi dostları ünlü Amerikan yazar Mark Twain ve güvercinler olan bu eşsiz bilim insanına Einstein ve Edison’a verilen değer düşünüldüğünde hem geçmişte hem de günümüzde ciddi bir biçimde haksızlık yapıldığı muhakkak. Bu yüzden Tesla’yı doğru anlamak ve anlatmak bilimin gelecek kuşaklara temiz ve tarafsız olarak aktarılmasında büyük önem taşıyor. 

Kişisel Yaşamı

Babası bir papaz olan Tesla'nın annesi okuyup yazamamasına karşın, halk arasında pratik ev gereçleri mucidi olarak bilinirdi.Tesla, annesini hayatında gördüğü en büyük mucit olarak tanımlar. Babası Tesla’nın her zaman papaz olmasını istiyordu, Tesla ise mühendislik okumayı istiyordu. Tesla, geçirdiği ölümcül bir hastalık sırasında “mühendislik okursam çok daha iyi olurum” demiş, babası da onu kıramamıştır. Annesinin de desteğini alanTesla, Avusturya Graz Politeknik'e 1875 yılında başladı.

3. Sınıfta Okulu Bıraktı ve Ailesiyle ilişkisini Kesti

Burada Elektrik Mühendisliği okuyan Tesla alternatif akım üzerine çalışmaya başladı. Ancak kişisel takıntıları ve asosyalliği nedeniyle 3. sınıfın ilk döneminden itibaren okulu bıraktı. Bazı kaynaklar okulu bitirdiğini söylese de üniversite Tesla'nın mezun olmadığını ve okula 1878 ilk döneminden sonra devam etmediğini bildirmiştir. Ailesiyle ilişkisini keserek bir oto mühendislik firmasında çalışmaya başlayan Tesla bu dönem oldukça ağır bir depresyon dönemi geçirdi. Daha sonra babasının isteği üzerine Prag'ta Charles Ferdinand Üniversitesi’ne başladı. 1880 yılında burada bir yaz dönemi öğretimine devam etti ve babasının ölümü üzerine okulu bıraktı. Budapeşte’de ulusaltelefon şirketinde çalışmaya başladı ve bir sene sonra şefliğe yükseldi. 

İndüksiyon Motoru İçin Çalışmalara Başladı ... 

1882 yılında Paris’e taşınarak Continental Edison Şirketi’nde çalışmaya başladı. Bu şirket Edison’un fikirlerini Avrupa’da uygulama konusunda çalışmalar yapıyordu. Burada doğru akım motorları ve dinamolar konusunda geniş ve önemli tecrübeler edindi. Oradayken çalıştığı döner makineleri korumak için regüle edici kontrol cihazları icat etti. Aynı zamanda indüksiyon motorları üzerine çalışmaya başlayan Tesla dönen manyetik alanlar ile bu dönemde ilgilenmeye başladı.

Amerika Yılları

Tesla, 1884 yılında eski patronu Charles Batchelor’un referans mektubu ile ABD, New York’a geldi. Thomas Edison’a yazılan mektupta şu satırlar yazıyordu: “iki tane büyük adam tanıyorum; biri sensin, diğeri de bu genç adam…” Böylece Tesla, Edison Makine İşleri isimli şirkette çalışmaya başladı. Edison bu şirket ile Pearl Caddesi’nin aydınlatmasını sağlıyordu. 110 volt ile çalışan bu doğru akım dağıtım sistemi, uzak mesafeler için yetersiz kalıyordu. Tesla burada basit elektrik işlerini yapmaya başladı. Şirketin çeşitli teknik sorunlarına çözümler getirdi. Hatta doğru akım generatörleri üzerinde tasarım değişikleri önerdi. Bu dönemde Edison’un şöhretinden de etkilenerek heyecanla alternatif akımla ile ilgili düşüncelerini Edison’a aktaran Tesla, beklediği ilgiyi göremez. Aksine Edison Tesla’ya, gereksiz teoriler üzerinde vakit kaybetmemesi yönünde öğüt verir ve böylece “akımlar savaşı” (War of the Currents) gayri resmi olarak başlar.

Parasını almaya Giden Tesla' ya Edison' dan Espirili Yanıt

Tesla’nın iddiasına göre, Edison’un verimsiz motor ve generatörlerini geliştirmesi karşılığında kendisine 50.000 dolar (bugünün parası ile 1.1 milyon dolar) teklif edilmiştir. Ancak parasını almaya gittiğinde Edison’dan şu cevabı alır: “Tesla, Amerikan şakalarından anlamıyorsun!”.  O zamana kadar haftada 18 dolar karşılığında çalışan Tesla, haftalık 25 dolar’lık teklifi reddederek işi bırakır. 

Bir Yıl Çukur Kazma İşinde Çalıştı

Yaklaşık bir yıl parasız gezen Tesla bu dönemde çukur kazma işlerinde bile çalışır. Birlikte çalıştığı çukur kazıcı,  yemek saatlerinde Nikola Tesla'nın ilgilendiği yeni elektrik sistemlerinin hayali tariflerinden etkilenerek Tesla'yı A. K. Brown adlı firmanın sahibiyle tanıştırdı. Nikola Tesla'nın parlak planlarıyla büyülenen Brown ve bir ortağı, büyük bir atılım yapmaya karar verirler. Ortaya belirli bir miktar para koydular ve bu para ile Tesla, Batı Broadway'de bir deney laboratuvarı kurdu. Orada jeneratör, transformatörler, iletim (transmisyon) hattı, motorlar ve ışıklar gibi tasarladığı sistemlerin tümünün planlarını hazırladı. Hatta iki ve üç fazlı sistemleri de tasarladı.

İlginç ve Farklı Fikirleri Patent Almasını Kolaylaştırdı

Tesla bu dönemde art arda birçok patent aldı. Bu kadar hızla alınan patent serisinin eşi görülmemişti. Fikirler ilginç ve bir o kadar farklıydı, bir çelişme ya da bir tahmin yoktu. Bu yüzden patentler tek bir tartışma bile yapılmadan verildi.

Tesla için artık işler yolundaydı ve hayatı için dönüm noktalarından olan Amerika Elektrik MühendisliğiAIEE (şimdiki IEEE) toplantısında yaptığı tek ve çok fazlı alternatif akımları gösterisi büyük bir ilgiyle karşılanmıştı. Bu toplantı sayesinde alternatif akımın doğru akıma göre enerji taşınmasında ne kadar verimli ve üstün olduğu görüldü. 

AC Akım Nasıl Ticarileştirilecekti ?

Fakat sorun, alternatif akımın ticarileşmesinin nasıl olacağı sorusuydu. Edison, yani General Electric bunu yapamazdı. Eğer yaparlarsa kendilerini yalanlar bir pozisyona düşmüş olacaklardı. Bu işi Edison’un amansız rakibi, bugün de varlığını halen sürdüren Westinghouse şirketinin kurucusu George Westinghouse yapacaktı.  Tesla’nın laboratuarına giderek onunla tanışan Westinghouse, Tesla’nın alternatif akım patentlerine talip oldu ve satış payı olarak beygir gücü bir dolara anlaştılar. 

General Electric Sonunda Pes Etti

Bu anlaşmanın ardından General Electric değişen ve gelişen elektrik dünyasında varlığını sürdürebilmek için Westinghouse şirketinden lisans almak zorunda kaldı. Böylece Tesla ilk zaferini elde etmiş oldu. İkinci zafer de çok gelmeden gelecekti. Niagara şelalesinin gücünden elektrik üretmek için uluslar arası bir komisyon kurulmuştu. Komisyon bir açıklama yaparak doğru akımın bu proje için en uygun olduğuna karar verildiğini açıkladı. Ancak üretilen elektrik 26 mil uzaklığa Buffalo kentine taşınacaktı. Ancak bu iletimin doğru akımla ile nasıl olacağını hesap edemeyen komisyon, alternatif akımda karar kılmak zorunda kaldı. Böylece bir kez daha alternatif akımın üstünlüğü kanıtlanmış oldu.

Westinghouse, on tane 5000 beygir gücündeki hidroelektrik jeneratörü için ve General Electric ise iletim hattı için kontrat yaptılar. Bu sistemdeki iletim hattı, yükseltici ve alçaltıcı transformatörler Nicola Tesla'nın 2 faz projesi için uygundu. Hareket eden parçaları azaltmak için, dıştan dönen alan ve içi sabit armatürlü, büyük alternatörler planlanmıştı.

O zamana kadar bu büyüklükte bir proje yapılmadığı için bu tarihi proje heyecan yarattı. Dakikada 250 devir yapan, her biri 1775 Amper veren, 2250 Volt'luk on büyük alternatör, iki fazlı 25 Hz (Hertz)'de 50 000 Beygir gücü veya 37 000 kW'lık çıkış oluşturuyordu. Rotorların her biri, 3 metre çapında, 4,5 metre uzunluğunda (düşey jeneratörlerde 4,5 metre yükseklik) ve 34 ton ağırlığındaydı. Sabit parçaların her biri 50 ton ağırlığındaydı. Gerilim, iletim için 22.000 Volt'a çıkarıldı.

Yüksek Frekans, Yüksek Gerilimin Ölümcül Etkisini Ortadan Kaldırıyor

Nicola Tesla, alternatif akım ve yüksek frekansla ilgili olarak aşağıdaki sözleri söylemiştir; "Frekans yüksek olduğu müddetçe yüksek voltajlardaki alternatif akımlar derinin yüzeyinde, herhangi bir yaralanmaya neden olmadan salınırlar. Ama bu amatörlerin becerebileceği bir şey değildir. Sinir dokularına nüfuz edebilecek miliamperler öldürücü bir etki yaratabilir ama derinin üzerindeki amperler kısa süreler için zarar vermez. Derinin altına sızabilecek düşük akımlarsa, ister alternatif ister doğru akım olsunlar, ölüme yol açabilir.”

1904 yılı Tesla ve dünyamız için bir önemli bir dönem noktasıydı.  Tesla’nın en büyük hayallerinden biri enerjinin kablosuz olarak iletilebilmesiydi. Böylece enerji herkes için daha ucuz ve ulaşılabilir hale gelecekti. Tesla bu çalışmalarını ünlü Amerikan yatırımcı J.P Morgen’a açtı. Tesla’nın o dönemdeki en önemli mali destekçilerinden Morgan, Tesla’nın bu düşüncesini enerjinin çok ucuzlamasına neden olacağı gerekçesiyle reddeder ve desteğini Tesla’dan çeker. Belki de insanlık tarihini değiştirebilecek bir buluş tarihe gömülür. Bugün Tesla bobini dediğimiz bu mekanizmayla küçük voltajlı elektriği rahatlıkla kablosuz iletebiliyoruz. Bu konuda çeşitli iddialar olsa da (Tesla’nın bu buluşunun tamamlandığı ama Morgan ile benzer sebeplerden dolayı gizlendiği gibi)  insanlık adına büyük bir fırsatın tepildiği bir gerçek.

Tesla bu tarihten bu sonra çalışmalarına maddi olarak ciddi bir destek bulamasa da çalışmalarına aralıksız olarak devam etti. Bugün kendisinden miras olarak radyo, flüoresan, radar, MR, alternatif akım motorları, lazer ve robot teknolojileri, deprem makinesi kaldı. Şüphesiz Tesla’nın icatları dünyamızı daha yaşanılır kıldı ama daha da önemlisi Tesla’nın bilimini sadece insanlık için adaması asla bir tüccar gibi davranmaması onu bir bilim insanının olmanın ötesine taşıdı.

Uzaktan radyo kontrolü 

Nikola Tesla’nın uzaktan radyo dalgaları ile yaptığı çalışmalar Mors koduyla yapılan haberleşmeden daha ileri gitti. 1898'de New York şehrinin Madison Parkı'nda (Madison Square Garden) alanın ortasına büyük bir tank koydu ve suyla doldurdu. Bu küçük gölün üzerine, yüzmesi için, 1 metre uzunluğunda anten direği olan bir tekne koydu. Teknenin içinde bir radyo alıcısı vardı. Nicola Tesla, seyircilerin isteği doğrultusunda ileri gitme, sağa veya sola dönme, durma, geri gitme, ışıkları yakıp söndürme gibi çeşitli şeyleri uzaktan radyo kontrol sayesinde yaptı. Unutulmaz gösteri tüm seyircileri hayran bıraktığı gibi günlük gazetelerin ön sayfalarında yer aldı. Projelerinin tanıtımında gösterişli yöntemler uygulayan Nikola Tesla'yı izleyen herkes Nikola Tesla'nın bunu beyin gücüyle yaptığına inanmıştır. Daha sonra Nikola Tesla uzaktan kumandayı açıklamıştır. Bu buluşun üstüne New York Times gazetesinden bir yazar Nikola Tesla'ya bu şekilde uzaktan kumanda ile savaşan denizaltılar yapabilirsiniz demiştir. Nikola Tesla ise bu "bir savaş aracı değil, robot ırkının ilk temsilcisidir, yani insanlığın hizmetinde kullanılabilecek onların işlerini azaltarak yapacak mekanik adamdır" demiştir.

Bu buluş temel alınarak günümüzde uzaktan kumanda ile kontrol edilebilen uzay mekikleri, uydular ve çeşitli silahlar geliştirilmiştir. Günümüzdeki uzaygemisi uzaktan kumanda merkezleri Nikola Tesla'nın yöntemini uygulamaktadır.

Yüksek frekans öncülüğü

Nikola, araştırmalarında, yüksek gerilim ve yüksek frekansın bilinmeyen alanlarına daha çok yer verdi. Yüksek frekans cihazlarını kullanırken, bir elini daima cebinde tutardı. Bütün laboratuvar asistanlarına bu ön tedbiri almalarında ısrar ederdi ve bu kural, bugüne kadar daima gerilim bakımından tehlikeli cihaz etrafındaki uyanık araştırıcılar tarafından da uygulanmaktadır. O zaman yararlanılmamış olmasına rağmen, Nikola Tesla'nın yüksek frekans ve yüksek gerilim alanındaki keşifleri, modern elektroniğin yolunu açtı. Bir yüksek frekans transformatörü ile (Nikola Tesla Bobinleri - Nikola Tesla Coils) çıplak elinde tuttuğu gazlı tüpü yakacak şekilde vücudundan, zarar vermeden, yüksek gerilimli akım geçiriyordu. O günlerde Nikola Tesla, aslında neon tüpünün ve flüoresan tüpünün aydınlatmasını gösteriyordu.

Bazen, frekans aralığının alt ve üst kısımlarında yaptığı denemeler, Nikola Tesla'yı keşfedilmemiş bölgelere yöneltti. Mekanik ve fiziksel titreşimlerle çalışırken, Houston Caddesindeki yeni laboratuvarının etrafında hakiki bir depreme neden oldu. Binanın doğal rezonans frekansına yaklaşan, Nikola Tesla'nın mekanik osilatörü, eski binayı sarsarak tehdit etti. Bir blok ileride, polis karakolundaki eşya esrarengiz bir şekilde dans etmeye başladı. Böylece, Nikola Tesla, rezonans, vibrasyon ve "doğal 7 periyot"a ait matematiksel teorileri ispatladı.

İyonosfer çalışmaları, radar ve türbinler

Tesla dünyanın katmanlarından biri olan iyonosferin insanlığın yararına kullanabileceğini söyleyen ve bunu ispatlayan bilim adamıdır. İyonosfer, 19. yüzyılda keşfedilmiştir, dünyanın üzerinde bulunan üçüncü sıra katmandır ve Tesla'yı ilgilendiren en önemli özelliği elektrik enerjisinin ve radyo,ses ve elektro manyetik dalgaların kablosuz olarak çok uzak bir noktadan diğer noktaya taşımasını sağlamaktadır.

Tesla iyonosfer ile ilgili çok fazla araştırma yaparak ilk radyo yayın merkezi ve kablosuz elektrik taşıma merkezi olan Shoreham, Long Island'da 1901 ile 1905 yılları arasında Wardenclyffe Kulesini inşa eder.

Dünya çapında telsiz

Long Island'ın tepelik bölümünde, Wardenclyffe yakınında yavaş yavaş yükselen garip yapı bütün seyredenlerin ilgisini çekerdi. Tek parça olması dışında, büyük bir mantara benzeyen yapı, yerdeki kısmı geniş ve 62 metre yukarısındaki tepe noktasına doğru daralan, kafes şeklinde bir iskelete sahipti. Tepede 30 metre çapında bir yarım küreyle örtülüydü. İskelet, bronzdan kalın civata ve bakır lamalarla birbirine bağlanmış, sağlam ağaç kolonlardan yapılmıştı. Yarım küre şeklindeki tepe, üstten yüzeysel olarakbakır bir elekle kaplıydı. Tepedeki kürenin iç kısmındaki sekonder 100 sarımlı ve 3 metre çapındaydı. Üreticisi, istasyondan birkaç mil uzaklıkta bulunan enerjiyi kullanırken, Tesla ilk insan yapımı şimşeği oluşturdu. Bir direğin tepesindeki 1 metre çaplı bakır küreden, 30 metre uzunluğunda, kulakları sağır eden şimşekler çaktı. Ufka kadar gök gürültüsü işitildi. 100 milyon Volt değerinde gerilim kullanılıyordu.

İlk denemesinde, vericideki güç jeneratörünü yaktı. Fakat tamir ederek 26 mil uzağa, gücü telsiz ile iletebilinceye dek deneylerine devam etti. O uzaklıkta, toplam 10 kW'lık 200 tane akkor ampulü yakmayı başardı. Daha sonra, kendi patentleriyle meşhur olan Fritz Lowenstein, Tesla'nın yardımcısı iken bu gösterişli başarıya şahit oldu.