Skip to content

Modular multi-MCU flight computer system for model and sounding rockets

License

Notifications You must be signed in to change notification settings

hikmtwashere/Flight_Computer

Repository files navigation

Flight Computer System

Bu depo, model roket ve sonda roketi uygulamaları için geliştirilmiş modüler ve çoklu mikrodenetleyici mimarisine sahip bir uçuş bilgisayarı sistemini içermektedir. Sistem; uçuş kontrolü, haberleşme, görev yükü ve yer istasyonu olmak üzere dört bağımsız yazılımdan oluşur.

Amaç; uçuş güvenliğini korurken, telemetri kararlılığını artırmak ve bilimsel görevleri uçuş kontrolünden izole etmektir.


Geliştiriciler


Sistem Genel Bakışı

Başlıksız Diyagram (4) (1) (1)

Sistem, görevlerin birbirini etkilememesi için ayrık sorumluluk prensibiyle tasarlanmıştır.

  • Uçuş kararları ve kurtarma algoritmaları ayrı bir MCU’da çalışır
  • Haberleşme ve RF yükü ayrı bir MCU’ya alınmıştır
  • Bilimsel görev yükü bağımsızdır
  • Yer istasyonu yalnızca izleme ve veri birleştirme yapar

Bu yapı, yarışma ve gerçek uçuş senaryolarında kararlılık ve güvenlik sağlar.


Yazılım Bileşenleri

Sistem toplam 4 ana yazılımdan oluşur:


1. Uçuş Bilgisayarı (Flight Computer)

Uçuş bilgisayarı, roketin uçuş boyunca karar veren merkezi birimidir.

Görevleri

  • Sensör verilerini toplamak ve filtrelemek
  • Apogee (tepe noktası) tespiti yapmak
  • Drogue ve ana paraşüt açılma kararlarını vermek
  • Uçuş durumunu (state) belirlemek
  • Telemetri verisini haberleşme MCU’suna iletmek

Özellikler

  • Bloklamasız (non-blocking) yapı
  • Test modları (SİT / SUT) ile yarışma uyumluluğu
  • Uçuş güvenliğini önceliklendiren karar mekanizması

Uçuş bilgisayarı RF, GPS veya yer istasyonu bağımlılığı olmadan çalışır.


2. Haberleşme MCU (Telemetry Controller)

Haberleşme MCU, uçuş bilgisayarı ile yer istasyonu arasındaki telemetri köprüsüdür.

Görevleri

  • Uçuş bilgisayarından gelen verileri almak
  • Paket bütünlüğünü (header / checksum / footer) doğrulamak
  • GPS verisi ile telemetriyi zenginleştirmek
  • RFD900 üzerinden yer istasyonuna veri göndermek

Temel İlke

Bu MCU:

  • ❌ Uçuş kararı vermez
  • ❌ Paraşüt tetiklemez

Sadece:

Veri alır – doğrular – paketler – iletir

Bu sayede RF ve GPS işlemleri uçuş güvenliğini etkilemez.


3. Görev Yükü MCU (Payload Computer)

Görev yükü MCU, uçuş sırasında bilimsel ve çevresel verilerin toplanmasından sorumludur.

Görevleri

  • Basınç sensörü ile irtifa ölçümü
  • GPS ile konum ve irtifa takibi
  • Bilimsel sensör verilerinin toplanması
  • Tüm verilerin SD karta CSV formatında kaydı
  • Görev yükü telemetrisinin yer istasyonuna iletilmesi

Özellikler

  • Referans irtifa kalibrasyonu
  • Uçuş sonrası analiz için sürekli veri kaydı
  • Uçuş sistemlerinden tamamen bağımsız yapı

Görev yükü, uçuş kontrol sistemlerinden tamamen izoledir.


4. Yer İstasyonu (Ground Station)

Yer istasyonu, uçuş boyunca tüm telemetriyi eş zamanlı olarak izlemek ve birleştirmek için tasarlanmıştır.

Görevleri

  • Ana telemetriyi (uçuş + haberleşme MCU) almak
  • Görev yükü telemetrisini almak
  • Paketleri ayrı ayrı doğrulamak
  • Son geçerli verileri birleştirerek tek çıktı sunmak

Veri Kaynakları

  • RFD1: Ana uçuş telemetrisi
  • RFD2: Görev yükü telemetrisi

Yer istasyonu:

  • ❌ Uçuşa müdahale etmez
  • ❌ Komut göndermez

Sadece izleme ve analiz amaçlıdır.


Sistem Mimarisi

Sistem mimarisi aşağıdaki prensiplere dayanır:

  • Modülerlik
  • Hata izolasyonu
  • Yarışma uyumluluğu
  • Gerçek uçuş güvenliği

Her bir yazılım, diğerlerinden bağımsız olarak çalışabilecek şekilde tasarlanmıştır.


Donanım Varsayımları

  • Çoklu UART destekli mikrodenetleyiciler (Arduino Mega / eşdeğeri)
  • RFD900 / RFD900X modemler
  • BMP280 basınç sensörü
  • GPS modülü
  • SD kart modülü

Notlar

  • Bu proje yarışma ve akademik kullanım amacıyla geliştirilmiştir
  • Uçuş öncesi tüm test modlarının çalıştırılması önerilir
  • Parametreler görev profiline göre ayarlanmalıdır

Sonuç

Bu sistem;

  • Güvenli
  • Modüler
  • Yarışma odaklı
  • Genişletilebilir

bir uçuş bilgisayarı mimarisi sunar.

📄 Lisans (License)

Bu proje MIT Lisansı ile korunmaktadır. Daha fazla bilgi için LICENSE dosyasına göz atabilirsiniz.

This project is licensed under the MIT License. See the LICENSE file for details.

About

Modular multi-MCU flight computer system for model and sounding rockets

Topics

Resources

License

Security policy

Stars

Watchers

Forks

Releases

No releases published

Packages

No packages published

Languages