Geri Dön

Kalman filtreleri ile GPS tabanlı konum kestirimi

GPS based locali̇zati̇on wi̇th kalman fi̇lters

  1. Tez No: 676085
  2. Yazar: MERT SEVER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. CENGİZ HACIZADE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Astronomi ve Uzay Bilimleri, Astronomy and Space Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Milli Savunma Üniversitesi
  10. Enstitü: Hezarfen Havacılık ve Uzay Teknolojileri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Uydu Teknolojileri Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 104

Özet

Çalışmamızda, Küresel Konumlama Sistemi (Global Positioning System (GPS)) tabanlı Kalman süzme algoritması oluşturulmuştur. Uçan araç olarak uydu ele alınmış olup referans veriler benzetim yöntemi ile oluşturulmuştur. Öte yandan, Şükrü Saraçoğlu Stadyumu koordinatları sabit nokta olarak ele alınmıştır. Dört farklı GPS uydusu referans alınarak mesafe tabanlı Kalman filtresi algoritması oluşturulmuştur. Oluşturulan algoritmalar sayesinde sabit nokta için üç eksende konum (x, y, z) ve saat kayması, uydu modeli için ise üç eksende konum (x, y, z), hız (Vx, Vy, Vz) ve saat kayması vektörleri kestirilmiştir. Sabit kullanıcı modeli için Genişletilmiş Kalman Süzgeci (Extended Kalman Filter (EKF), Doğrusal Kalman Süzgeci (Linear Kalman Filter (LKF)), Sezgisiz Kalman Süzgeci (Unscented Kalman Filter (UKF)) ve Newton Raphson metodu (Newton-Raphson Method (NRM)) ile ön işlenmiş LKF yaklaşımları ile konum kestirimi elde edilirken, uydu modeli için ise, EKF, Lineer Ölçümlere Dayalı EKF, UKF ve NRM tabanlı EKF yöntemleri ile konum ve hız kestirimi gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın sonucu olarak oluşturulan algoritmalar birbirleri ile karşılaştırılmış ve sabit ve hareketli kullanıcılar için en doğru sonucu hangi süzgeç yaklaşımı ile elde edeceği gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

In our study, Global Positioning System (GPS) based Kalman Filtering algorithm was created. Satellite is considered as a flying vehicle and reference data are created by simulation method. On the other hand, the coordinates of Şükrü Saraçoğlu Stadium are considered as a point. A distance based Kalman filter algorithm was created with reference to four different GPS satellites. Through the algorithms created, position (x, y, z) in three axes and clock bias for the stationary user, position (x, y, z), velocity (Vx, Vy, Vz) in three axes and clock bias vectors for the satellite model were estimated, Extended Kalman Filter (EKF), Linear Kalman Filter (LKF), Unscented Kalman Filter (UKF) and Newton Raphson method based LKF approaches were used for stationary user state vectors estimation. Position and velocity state vectors of the satellite estimated by using traditional EKF, EKF based on linear measurements, UKF and NRM based EKF. As a result of the study the algorithms compared with each other and it has been shown which approach will obtain the most accurate result for stationary or active users.

Benzer Tezler

  1. Localization of radio sources using autonomous unmanned aerial vehicles for search and rescue applications

    Arama ve kurtarma uygulamaları için otonom insansız hava araçları ile radyo kaynaklarının konumunun tespiti

    ÖMER HEREKOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN YENİÇERİ

  2. Modeling and simulation of a navigation system with an IMU and a magnetometer

    AÖB ve manyetometreli bir seyrüsefer sisteminin modellenmesi ve simulasyonu

    UĞUR KAYASAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KEMAL ÖZGÖREN

    DR. OSMAN MERTTOPÇUOĞLU

  3. Izgara tabanlı parmak izi algoritmalarıyla kapalı alan konumlandırma optimizasyonu

    Optimization of indoor localization with grid based fingerprinting algorithms

    AHMET ALPER BAŞAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT HÜSNÜ SAZLI

  4. 3D simultaneous localization and mapping methods in outdoor and large-scale environments for autonomous robot navigation

    Otonom robot navigasyonu için dış ve geniş-ölçekli ortamlarda 3D eş zamanlı konumlama ve haritalama yöntemleri

    CİHAN ULAŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ

  5. İnsansız hava araçlarının (İHA) konumlandırılmasında kullanılan sensör verilerinin filtre teknikleri kullanılarak iyileştirilmesi

    Improvement of sensor data used in positioning of unmanned aerial vehicles using filter techniques

    AHMET SERDAR KOPAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErzurum Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NURBANU GÜZEY