İTÜ Havacılık Enstitüsü araştırmacıları, otomatik yer çarpışma kaçınma sistemi tasarımını ele alan çalışmalarını 2025 yılında AIAA Journal of Guidance, Control, and Dynamics dergisinde yayımladı.

Çağrı Ege Altunkaya ve Prof. Dr. İbrahim Özkol’un Journal of Guidance, Control, and Dynamics’ta yayımlanan “Nuisance-Free Automatic Ground Collision Avoidance System: Adaptive Exponential CBF Approach” başlıklı son çalışması, uçaklarda otomatik yer çarpması önleme (Auto-GCAS) teknolojisine yeni bir yaklaşım getiriyor. Çalışma, adaptif sürgü manifoldları ve üstel kontrol bariyer fonksiyonlarını birleştirerek hem “nuisance-free” hem de uçuş zarfı korumalı bir sistem öneriyor.

Kontrollü uçuşta araziye çarpma (CFIT) kazaları, havacılıkta en kritik güvenlik sorunları arasında yer alıyor. Bu kapsamda geliştirilen Automatic Ground Collision Avoidance System (Auto-GCAS), pilot müdahalesi olmadan acil toparlama manevraları üreterek çarpışmaları önlemeyi amaçlıyor. Ancak mevcut sistemlerin önemli bir zorluğu, “nuisance” olarak adlandırılan gereksiz veya zamansız müdahalelerin pilot-otonomi uyumunu bozmasıdır.

Bu çalışmada, Altunkaya ve Özkol yeni bir adaptif üstel kontrol bariyer fonksiyonları (ECBF) ve sürgü manifoldları temelli bir Auto-GCAS mimarisi öneriyor. Yaklaşım, uçuş dinamiğine tam entegre biçimde çalışarak yalnızca çarpışmayı önlemekle kalmıyor; aynı zamanda uçuş zarfı koruması, maksimum kontrol otoritesinin verimli kullanımı ve gerçek zamanlı uyarlanabilirlik sağlıyor.

Geliştirilen yöntem, farklı başlangıç koşullarında gerçekleştirilen 850 Monte Carlo senaryosunda %99,88 başarı oranı ile güçlü bir performans sergiliyor. Bu çalışma, mevcut literatürdeki hesaplama yoğun yörünge kestirimi tabanlı yöntemlere alternatif olarak sert matematiksel güvenlik garantileri sunan, hafif, hızlı ve sertifikalanabilir bir Auto-GCAS tasarımı ortaya koyuyor.