Geri Dön

Vehicle guidance by using GPS aided Kalman filter

Kalman filtresi ve GPS kullanarak bir aracın yörünge kontrolü

  1. Tez No: 202519
  2. Yazar: ÖMER ORAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EROL UYAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Electrical and Electronics Engineering, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Makine Teorisi ve Dinamiği Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 97

Özet

Bu tezde Kalman filtresi ve küresel konumlama (GPS) yöntemlerini birleştiren yeni bir yaklaşım sunulmuştur. Hareketli bir robotun yerinin belirlenmesi ve yörünge kontrolünün sağlanması için, iki adet sıradan, ucuz GPS alıcısı kullanılarak yeni bir ölçüm yaklaşımı geliştirilmiştir. DGPS sinyallerinin ve alıcılarının olmadığı bir ortamda, bu iki tane normal GPS alıcısı kullanılarak DGPS teknolojisine benzeyen bir sistem algoritmik olarak elde edilmiştir. Bu alıcılardan bir tanesi koordinatları belli olan bir noktaya yerleştirilerek diğeri için referans olarak kabul edilmiştir. Aynı uyduları gördükleri varsayılarak, her iki ünitenin de aynı ölçüm gürültü karakteristiklerine sahip oldukları kabul edilmiştir. GPS ölçümleri diferensiyel olarak düzeltildikten sonra Kalman filtresi de uygulanarak, robot bir aracın kendi konumunu belirlemesi ve dışarıdan bağımsız yörünge kontrolünü sağlaması amaçlanmıştır. Kalman filtresinin gürültü girdileri beyaz Gauss gürültüsü olarak uygulanmıştır ve filtrenin parametreleri ile oynanarak farklı performanslar elde edilmiştir. Ek olarak, Kalman filtresi yöntemiyle aracın yörünge kestirimi de yapılmıştır. Böylelikle, herhangi bir coğrafi alanın enlemsel ve boylamsal haritası elde edilebilir. DGPS algoritmasının Kalman filtresiyle beraber uygulanmasının deneysel sonuçları takip edilen yöntemin etkisini göstermektedir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, a novel approach that integrates global positioning systems (GPS) and Kalman filtering is presented. In order for a mobile robot to localize and navigate itself, a novel measurement process is developed which makes use of two low-cost GPS units. Using these ordinary, low-cost GPS receivers, a completely differential GPS-like system is achieved algorithmically in the absence of real DGPS service. One of these units is placed on an accurately surveyed geographical point and it is taken as a reference station for the other mobile unit. They are presumed to see the same satellites, hence the adoption of same measurement noise characteristics is considered to be appropriate. After the measurements are differentially corrected, a discrete Kalman filter algorithm is adopted to estimate optimally the position of a robot vehicle in order to navigate itself autonomously. The noise sequences of the Kalman filter are accepted as zero mean white Gaussian, and different filter performances are obtained by adjusting the parameters of the filter. In addition, trajectory estimation of the vehicle is realized using Kalman filter technique. Therefore, mapping of a specific geographical field in latitude and longitude is obtained. The results of the experimental testing of the DGPS algorithm and Kalman filtering show the effectiveness of the proposed approach.

Benzer Tezler

  1. Development and testing novel guidance algorithms for visual drone interception

    Görsel dron yakalama için yeni güdüm algoritmalarının geliştirilmesi ve testi

    AHMET TALHA ÇETİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMRE KOYUNCU

  2. Compression of on board telemetry data using different frame structures

    Füze üstü telemetri verilerinin farklı çerçeve formatları kullanılarak sıkıştırılma algoritmaları ile sıkıştırılması

    DAMLA ÇOLAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN YENİÇERİ

  3. Androıd işletim sisteminde görme engelli bireyler için mobil uyarı ve yönlendirme sisteminin geliştirilmesi

    Development of mobile warning and guidance system for the visually impaired people in android operation system

    ERMAN ÜNAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN YÜCE

  4. The design of an unmanned ground vehicle and its trajectory-tracking control by using GPS

    İnsansız bir yer aracının tasarımı ve GPS ile yörünge kontrolü

    FIRAS MUHAMMAD SAIB M.M. AL-NAQSHBANDI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Makine MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ATİLLA BAYRAM

  5. Design and construction of a GPS based unmanned ground vehicle (UGV)

    GPS tabanli bir insansiz kara aracinin tasarimi ve yapilmasi

    HALİT HÜLAKO

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Makine MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SADETTİN KAPUCU