Terrain referenced navigation of an aircraft using particle filter
Parçacık filtre ile bir hava aracının yeryüzü referanslı navigasyonu
- Tez No: 475088
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ALİ TÜRKER KUTAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Yeryüzü referanslı navigasyona küresel navigasyon uydu sistemleri sinyallerinin bulunmadığı durumlarda ihtiyaç duyulmaktadır. Son yıllarda, hava ve sualtı araçlarına yeryüzü referanslı navigasyon uygulaması üzerine araştırmalar sayısal arazi yükseklik veritabanlarının daha doğru üretilmesiyle hızla artmaktadır. Kara yüzeyi ve deniz tabanının doğrusal olmayan yapısı yeryüzü referanslı navigasyonu doğrusal olmayan bir kestirim problemine dönüştürmektedir. Problemin doğrusal olmaması ve Gauss dağılım göstermemesi sebebiyle, Kalman ve genişletilmiş Kalman filtresi gibi doğrusal veya doğrusallaştırılmış kestirim yöntemleri çoğu arazi tipleri üzerinde düzgün çalışmamaktadır. Bu nedenle bu tez, doğrusal olmamayla ve farklı hatta çoklu türde olasılık dağılımlarıyla başaçıkabilmesi nedeniyle parçacık filtre üzerine odaklanmaktadır. Etkin Yeniörneklemeli Ardışık Öncelik Örnekleme ve Öncelik Yeniörneklemeli Örnekleme olmak üzere iki farklı parçacık filtre uygulaması yapılmıştır. Sayısal arazi verisi kullanılarak örnek bir uçak senaryosunda her iki algoritma da test edilmiştir. Farklı parçacık sayıları ve farklı hata değerlerine sahip ataletsel ölçüm birimleriyle benzetimler gerçekleştirilip incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
The need for Terrain Referenced Navigation (TRN) arises when Global Navigation Satellite System (GNSS) signals are unavailable. In recent years, research on the application of TRN to aerial and underwater vehicles has been increased rapidly with the developments in the accuracy of digital terrain elevation database (DTED). Since the land and sea floor profiles are inherently nonlinear, TRN becomes a nonlinear estimation problem. Because of the highly nonlinear and non-Gaussian problem, linear or linearized estimation techniques such as Kalman or Extended Kalman Filter (EKF) do not work properly for many terrain profiles. Hence, this thesis focuses on the particle filter (PF) for dealing with nonlinearities and different types of probability distributions even multi modal. Two different particle filter (PF) implementations are studied, Sequential Importance Sampling with effective resampling (SIS-R) and Sampling Importance Resampling (SIR). Both algorithms are tested for an aircraft sample scenario over a DTED map. Simulations with different number of particles, inertial measurement units (IMUs) having various error specifications are performed and investigated.
Benzer Tezler
- Arazi verisine dayalı konumlandırma ve seyrüsefer sistemi tasarlanması
Development of a terrain referenced localization and navigation system
HİKMET YİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHava Harp Okulu KomutanlığıBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜRAY YILMAZ
- İnsansız hava araçlarında arazi verilerine dayalı uçuş yönü sınırlamasız konumlandırma sistemi benzetim çalışması
A simulation study on terrain referenced navigation of unmanned aerial vehicles without direction constraint
ORHAN EROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHava Harp Okulu KomutanlığıBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜRAY YILMAZ
- GPS-WGS 84 koordinatlarının 2 ve 3 boyutlu transformasyonlarında ölçek faktörünün etkisi ve düşey transformasyon yöntemleri
effects of scale factor on GPS-WGS 84 coordinate transformations in 2-d & 3-d and methods for vertical transformations the navstar gps
A.ŞULE ERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Fotogrametri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMED ŞAHİN
- Quadruped locomotion reference synthesis with central pattern generators tuned by evolutionary algorithms
Dört bacaklı robotlar için evrimsel algoritmalar kullanılarak merkezi örüntü üretimi yöntemiyle yürüme referansı ayarlanması
ÖMER KEMAL ADAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEMALETTİN ERBATUR