Altitude optimization of UAVS serving as base stations using deep learning
Derin öğrenme kullanılarak baz istasyonları olarak hizmet veren İHA'ların yükseklik optimizasyonu
- Tez No: 647398
- Danışmanlar: PROF. DR. BAHADIR KÜRŞAT GÜNTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Medipol Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği ve Siber Sistemler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 60
Özet
İnsansız hava araçlarının (İHA) yüksekliği, havadan karaya bir iletişim sis- teminin planlanmasında hayati bir rol oynar; kapsama alanını, kapsama alanını koruyan alıcı sayısını ve güç tüketimini doğrudan etkiler. Verici için optimum yüksekliğin belirlenmesi, kayıp modelini oluşturmak için geniş güç ölçümleri ile alan özelliklerine göre hesaplanır. Son zamanlarda ışın izleme simülasyonları ver- ilen alanın 3D modelini kullanarak bu prosedürü kolaylaştırmakta fakat yine de bu yaklaşım için yüksek hesaplama gücü ve zaman gerekmektedir. Bu tezde, her yükseliğin yol kaybı dağılımları kullanılarak İHA yüksekliğinin optimize edilmesi için gerçek zamanlı bir yaklaşım sunulmuştur. Bu yol kaybı dağılımları, belir- tilen bölgenin 2D görüntüsünden birden fazla yükseklikte derin öğrenme mod- eli kullanılarak oluşturulur. Bu önerilen senaryoda insansız hava aracı istenilen alanı yakalar ve derin öğrenme modeli farklı yükseklikler için yol kaybı dağılım- larını oluşturur. Kapsama hesaplamaları ile optimum yükseklik belirlenebilir. Bu yaklaşım, her zaman mevcut olmayan 3D modellerinin kullanılınmasındansa, 2D görüntüleri kullanmaktadır. Ayrıca, derin evrişimli sinirsel ağları kullanarak her yükseklik için ayrı bir ağ tasarlanıp hedeflenen bölgenin 2D görüntü arazi özel- likleri ayıklanarak ve yol kaybı dağılımları tahmin edilerek birden fazla yükseklik için genelleştirilmiş bir model tasarımı ortaya çıkarılabilir.
Özet (Çeviri)
It is expected that unmanned aerial vehicles (UAVs) will play a vital role in future communication systems. Optimum positioning of UAVs, serving as base stations can be done through extensive measurements or ray tracing simulations if the 3D model of the region is available. In this thesis, we present an alternative approach based on deep learning for optimizing the UAV altitude using the path loss distributions. These path loss distributions are generated using a multi- altitude deep learning model from 2D image of the specified region. In this proposed scenario the UAV captures the region to be served and the deep learning model generates the path loss distributions for multiple altitudes. By employing the coverage calculations the optimum altitude can be determined. This approach dispenses the usage of the 3D models, which are not always available, by utilizing 2D images. Moreover it extends the idea of using deep convolutional neural networks from having to design a separate network for each altitude to designing a generalized model for multi-altitudes by extracting the features from the 2D image of a region and estimate the path loss distribution.
Benzer Tezler
- İnsansız hava aracı (İHA) pervanelerin aerodinamik olarak performansının çok doğruluklu yöntem ile modellenmesi
Aerodynamic performance modeling of unmanned aerial vehicle (UAV) propellers using a multifidelity method
HAKAN ÜNSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Havacılık ve Uzay MühendisliğiGazi ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT DÜZGÜN
- Bir insansız hava aracına ait kompozit kanadın tasarımı ve yapısal optimizasyonu
Design and structural optimisation of an UAV composite wing
MUHAMMED ATIF YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALAEDDİN BURAK İREZ
- Stokastik rakım, talep ve konum kısıtları altında insansız hava araçlarının konumlandırılması
Positioning unmanned aerial vehicles under stochastic altitude, demand and location constraints
FATMA ÖNAY KOÇOĞLU
Doktora
Türkçe
2024
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TARIK KÜÇÜKDENİZ
- Design and analysis of optical wireless communication systems under energy constraints
Optik kablosuz iletişim sistemlerinin enerji kısıtları altında tasarım ve analizi
KHADIJEH ALI MAHMOODI
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT UYSAL
- A transformer-based archıtecture: The ınformer model for uav power consumptıon estımatıon
İha güç tüketimi tahmini için transformer tabanlı ınformer modeli
AHMET KAAN DURMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY ÖKE GÜNEL