PATHIKA: Otonom Kara Aracı

Araç

PATHIKA, TEKNOFEST 2026 İnsansız Kara Aracı yarışması için geliştirilen 4×4 skid-steer bir insansız kara aracı. Parkuru iki koşuda tamamlaması gerekiyor: biri uzaktan kumandalı, diğeri tam otonom.

Bileşen	Model	Not
Ana bilgisayar	NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB	100 TOPS, CUDA, TensorRT
LiDAR	Slamtec RPLidar A1M8	360°, 12 m menzil
Derinlik kamerası	Intel RealSense D455	87° FOV, dahili IMU
Sürüş kamerası	Logitech C920S	1920 × 1080
Nişan kamerası	Feelworld 4K10X	10× optik zoom
Motor / ESC	Flipsky 6384 × 4 / FSESC 6.9 × 4	BLDC, CAN üzerinden FOC, toplam 6 kW
Batarya	108 × 18650 Li-ion (12S9P)	44 V nominal, 1,1 kWh
Güvenlik MCU	STM32 NUCLEO-G0B1RE	bağımsız acil durdurma ve watchdog

Yazılım mimarisi

Her şey ROS 2 Humble üzerinde paketler halinde çalışıyor; önce Gazebo’da geliştirilip test ediliyor:

• pathika_localization: robot_localization ile EKF sensör füzyonu (tekerlek odometrisi + IMU) ve slam_toolbox ile haritalama.
• pathika_navigation: MPPI kontrolcüsüyle Nav2 ve koni bölümü için özel bir slalom planlayıcı.
• pathika_perception: koni pozisyonlarını yayınlayan LiDAR tabanlı koni algılama; kamera akışında YOLOv8 görsel tespit (geliştiriliyor).
• pathika_control: /cmd_vel’i dört teker hızına çeviren skid-steer kinematiği ve CAN üzerinden VESC ile PID motor kontrolü.
• pathika_bringup: üst seviye launch dosyaları ve /mission_cmd ile mod/aşama değiştirip /mission_status yayınlayan sonlu durum makinesi görev yöneticisi.
• pathika_description / pathika_msgs: URDF/xacro araç modeli (şasi, tekerlekler, LiDAR, IMU, kameralar) ve özel mesajlar (Cone, Detection, TurretCommand, MissionStatus).

Temel bir tasarım kararı: güvenlik ana bilgisayara bağlı değil. STM32 bağımsız bir acil durdurma ve watchdog’u denetliyor; çöken bir düğüm ya da donan bir Jetson motorları çalışır halde bırakamıyor.

Benim payım

Üç kişilik yazılım ekibinde SLAM, slalom planlayıcı, kontrol katmanı, FSM görev yöneticisi ve bringup benim sorumluluğumda; araç modelini ortak geliştiriyoruz. Algı, EKF füzyonu ve Nav2 yapılandırması takım arkadaşlarımda.

# simülasyonda tam sistem: Gazebo + SLAM + Nav2 + algı + kontrol + FSM
ros2 launch pathika_bringup bringup.launch.py use_sim_time:=true

# görev yöneticisini sür
ros2 topic pub /mission_cmd std_msgs/msg/String "data: 'set_autonomous'"
ros2 topic echo /mission_status

Durum

Yığın simülasyonda uçtan uca çalışıyor; şu anki iş onu gerçek araca taşımak: sensör kalibrasyonu, gerçek aktarma organında kontrolcü ayarı ve hâlâ eğitilmekte olan algı modelleri. Yarışma koşuları tamamlandığında sahadan ölçülmüş sonuçları buraya ekleyeceğim.