Otonom sürüş sistemleri için yol değerlendirme algoritması geliştirilmesi
Development of road assesment algorithm for autonomous vehicles
- Tez No: 511281
- Danışmanlar: PROF. DR. MUAMMER ÖZKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 126
Özet
Teknoloji 20. yüzyıl ile beraber hızla ilerleme eğilimine girmiştir. Teknolojideki ilerleme ile beraber endüstriyel faaliyetler artmaya başlamıştır. Bu durum enerjiye duyulan gereksinimde de artış meydana getirmektedir. Günümüzde fosil yakıtlar enerji ihtiyacının büyük bölümünü karşılamaktadır. Mevcut petrol rezervlerinin azalmaya başlaması ile bu ihtiyacın ekonomik olarak karşılanması zorunluluğu ortaya çıkmıştır. İçten yanmalı motorla tahrik edilen karayolu taşıtlarının büyük kısmı petrol kaynaklı yakıtlarla çalışmaktadır. Bu nedenle taşıtlarda etkili bir yakıt tasarrufu sağlamak vazgeçilemez durumdadır. Günümüzde taşıtların daha ekonomik bir şekilde çalışabilmesi için çeşitli iyileştirme yöntemleri geliştirilmektedir. Bu yöntemlerden biri cruise-control sistemleridir. Cruise-control sistemleri taşıt hızını hareket boyunca sabit bir değerde korumaktadır. Sabit hızla seyir sağlamanın amacı ivme direncini önlemektir. Bu şekilde yakıt tüketiminde azalma ve iyi bir sürüş konforu meydana getirebilmek amaçlanmaktadır. Ancak hız değerindeki bu korunum, taşıtın üzerinde seyrettiği yolun topografyasına bağlı olarak her zaman yakıt tüketimini düşürücü yönde etki etmemektedir. Bu olumsuzluk nedeniyle taşıtın hızını yolun coğrafi yapısına bağlı olarak, belli konumlarda değiştirme ilkesiyle çalışan sistemler önerilmektedir. Tez çalışmasında geliştirilen ECO-TURK de bu ilkeye göre tasarlanan bir algoritmadır. ECO-TURK seçilen bir rotanın GPS aracılığıyla elde edilmiş yükseklik verilerini değerlendirmektedir. Bu değerlendirme sonucunda rota düz yollar ve eğimli yollar olmak üzere algoritma tarafından 2'ye ayrılmaktadır. Sonrasında ise bu yollar özel sınıflandırmaya tabii tutulmaktadır. ECO-TURK sınıflandırmalara bağlı olarak, üzerinde önceden tanımlanmış hız değiştirme stratejileri kullanmaktadır. Hız değiştirme stratejileri ile rotanın çeşitli konumlarında değeri değişecek bir hız profili oluşturulmaktadır. Bu profilin kullanımıyla rota boyunca hesaplanacak kümülatif yakıt tüketimi değerinin, tüm rotanın sabit hızla seyri durumuna göre azalması amaçlanmaktadır. Yapılan işlemlerin ardından, ECOTURK tarafından oluşturulan hız profiliyle seyrin, sabit hızla seyre göre sefer süresinde ne oranda değiştiği hesaplanmaktadır. ECO-TURK, sabit hızla seyir durumuna göre yapılan hesaplamalardan sonra rotanın kendisi tarafından oluşturulan hız profili ile aynı sürede alınacağı bir seyir durumunda yakıt tüketiminin nasıl değiştiğini de değerlendirmektedir. İstanbul Metrobüs hattı boyunca yer alan toplam 17 rotada her iki seyir durumuna karşı yapılan denemelerin tamamında yakıt tüketimi ECO-TURK tarafından %15 seviyelerine ulaşacak şekilde düşürülmüştür.
Özet (Çeviri)
Technology has tended to advance rapidly since beginning of the 20. century. With the progress of the technology, industrial activities has begun to increase. This also causes to increase in the energy requirement. Today, fossil fuels fulfill most of the energy requirement. The necessity of supply this requirement economically has arisen with the existing oil reserves started to decrease. Most of the road vehicles driven by internal combustion engines work with petroleum-derived fuels. For this reason, it is necessary to provide effective fuel economy in vehicles. Today, various improvement methods are being developed to enable vehicles to operate more economically. One of the these methods is cruise-control system. Cruise-control keeps the vehicle speed at a constant value throughout the journey. Purpose of the constant speed driving is prevent acceleration resistance. With this prevention, effective fuel economy and driving comfort can be enable. In spite of the these positive effects of cruise-control, constant speed driving may not reduce fuel consumption depending on the topography of the route. Because of this negativity, systems that operate with the principle of changing the speed of the vehicle in certain positions depending on the geographical structure of the road are suggested. ECO-TURK, the developed algorithm in this master thesis, also designed based on this principle. ECO-TURK evaluates altitude values of the selected route obtained from GPS. As a result of this process, route is divided by algorithm as flat and inclined roads. These roads are then subject to special classifications. ECO-TURK uses predefined speed change strategies depending on the classifications. With speed change strategies, velocity profile which has variable values in various locations of the route is created. Purpose of the using velocity profile created by ECO-TURK is reducing the cumulative fuel consumption according to the constant speed driving on route. At the end of the all of the process, time difference between driving with velocity profile created by ECO-TURK and driving constant speed is calculated. After all of the calculations according to driving constant speed, ECO-TURK also assesses how the fuel consumption changes in the course of the same trip time as the speed profile created by algorithm. Fuel economy is provided up to 15% by ECO-TURK's velocity profile all of the 17 route on Istanbul Metrobus line.
Benzer Tezler
- Model predictive control and differential braking based steering redundancy for an autonomous vehicle
Otonom bir araç için model öngörülü kontrol ve diferansiyel frenleme tabanlı direksiyon yedekliliği
BAŞAR ZAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Otomotiv Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGEN AKALIN
- Improved trajectory tracking via multi obstacle avoidance utilizing nonlinear model predictive controller
Doğrusal olmayan model öngörülü kontrol kullanılarak çoklu engellerden kaçınma ile geliştirilmiş yörünge takibi
ÖNDER HOROZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
- Model reference adaptive controller design with augmented error method for lane tracking
Serit takibi kontrolü için artıtılmış hata yöntemi ile model referans uyarlanabilir kontrolör tasarımı
MEHMET NURİ DİYİCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAPRAK YALÇIN
- Improving lane change decisions in autonomous driving using adversarial learning
Otonom sürüşte şerit değiştirme kararlarının karşıt öğrenme yöntemiyle iyileştirilmesi
AYTUĞ ONURHAN EFİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA DOĞAN
- Road lane and traffic sign detection and tracking for autonomous urban driving
Yol şeritleri/trafik tabelası tespit ve takibi
M. CANER KURTUL
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. H. LEVENT AKIN