Çoklu dinamik tehdit ortamında insansız hava araçları için kaçış algoritmalarının karşılaştırmalı analizi
Comparative analysis of escape algorithms for unmanned aerial vehicles in a multiple dynamic threat environment
- Tez No: 1002689
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ZÜHTÜ ONUR PEHLİVANLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, çoklu ve dinamik tehdit unsurlarının bulunduğu bir ortamda insansız hava araçlarının (İHA-dron) kaçış davranışları simülasyon tabanlı olarak incelenmiştir. Matris tabanlı hesaplama yeteneğine sahip bir mühendislik yazılımı kullanılarak hazırlanan üç boyutlu simülasyon modeli aracılığıyla, dronun hareketli mermi tehditleri ve çevresel engeller karşısındaki manevra tepkileri analiz edilmiştir. Simülasyon senaryolarında dronun başlangıç konumu rastgele belirlenmiş, tehdit unsuru olarak on adet mermi izi ve çevresel kısıtlar olarak beş adet engel modele dahil edilmiştir. Bu mermi izleri, mermi konum ve hız bilgilerinin ideal olarak bilindiği varsayımı altında, doğrusal hareket esasına dayalı olarak kestirilmiş tehdit yörüngeleri şeklinde modellenmiştir. Çalışma kapsamında; Geometrik Kaçış Yöntemi, Hibrit PSO–Geometrik Kaçış Modeli ve Genetik Algoritma Tabanlı Kaçış Yöntemi olmak üzere üç farklı kaçış yaklaşımı karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Performans değerlendirmesi; kaçış başarı oranı, mermiye en yakın mesafe, manevra karakteristiği, hesaplama süresi ve üç boyutlu kaçış rotaları üzerinden gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bulgular, incelenen yöntemlerin tamamının yüksek kaçış başarımı sağlayabildiğini; ancak güvenlik düzeyi, rota yapısı ve hesaplama yükü açısından belirgin farklılıklar sergilediğini ortaya koymuştur. PSO ve Geometrik Kaçış Algoritmaları daha yüksek güvenlik mesafeleri üretirken, Genetik Algoritmanın daha akıcı ve dengeli manevra karakteristiği sunduğu gözlemlenmiştir. Hesaplama süresi bakımından ise PSO'nun diğer yöntemlere kıyasla daha yüksek bir maliyet gerektirdiği belirlenmiştir. Sonuç olarak bu çalışma, çoklu tehdit içeren dinamik ortamlarda dronlar için farklı kaçış yaklaşımlarının güçlü ve sınırlı yönlerini nicel ve nitel ölçütler çerçevesinde ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the evasive behavior of unmanned aerial vehicles (UAVs/drones) in a simulation-based environment with multiple and dynamic threat elements. Using a three-dimensional simulation model prepared with matrix-based computational engineering software, the drone's maneuver responses to moving projectile threats and environmental obstacles were analyzed. In the simulation scenarios, the drone's starting position was randomly determined, and ten projectile trails were included as threat elements and five obstacles as environmental constraints. These projectile trails were modeled as estimated threat trajectories based on linear motion, under the assumption that the projectile position and velocity information are ideally known. This study comparatively evaluated three different escape approaches: the Geometric Evasion Method, the Hybrid PSO-Geometric Evasion Model, and the Genetic Algorithm-Based Evasion Method. Performance evaluation was conducted based on escape success rate, closest distance to the projectile, maneuverability characteristics, computation time, and three-dimensional escape routes. The findings revealed that all methods studied were capable of achieving high escape success; however, they exhibited significant differences in terms of safety level, route structure, and computational load. While PSO and the Geometric Evasion Algorithm tend to generate safer trajectories, the Genetic Algorithm exhibits smoother and more continuous maneuvering behavior. In contrast, PSO requires higher computational effort compared to the other methods. Overall, the findings highlight the trade-offs between safety, maneuver quality, and computational cost, providing a comprehensive comparative perspective for UAV escape strategies in dynamic multi-threat environments.
Benzer Tezler
- A smart intrusion detection systemagainst cyber attacks in unmanned aerial vehicles
İnsansız hava araçlarında siber saldırılara karşıakıllı saldırı tespit sistemi
BURCU SÖNMEZ SARIKAYA
Doktora
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİF BAHTİYAR
- Hücresel haberleşme sistemlerinde İHA haberleşme kanal modellerinin incelenmesi
Investigation of UAV communication channel models in cellular communication systems
EDİZ NAZMİ ORHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENK TOKER
- Çift sistem dikey kalkış ve iniş iha'larda kontrol yüzeyi arıza yönetimi
Control surface failure management in dual-system vtol uavs
BİLAL BADUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET ÇALIŞKAN
- Secure communication for MUM-T: a blockchain and lightweight cryptography framework
MUM-T için güvenli i̇letişim: bir blokzincir ve hafif kriptografi çerçevesi
HALİMCAN YAŞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİF BAHTİYAR
- Radikal sağın Avrupa'daki yükselişinin Avrupa Birliği entegrasyon süreci üzerindeki yansımaları: Avrupa parlamentosu üzerine bir inceleme
The reflections of the rise of the radical right in Europe on the European Union integration process: A study on the European parliament
DERKAY TAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Uluslararası İlişkilerİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiUluslararası İlişkiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN DEMİR