Geri Dön

Sezgisel optimizasyon yöntemleri ile varış zamanları farkı tabanlı hedef konumlandırma

Time difference of arrival based target positioning with intuitive optimization methods

  1. Tez No: 704948
  2. Yazar: BARIŞ METİN TÜZÜNER
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZHAN ÇAKIR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 96

Özet

Bir hedeften veya kaynaktan yayılan elektromanyetik, akustik veya sismik işaretler ve uzamsal olarak ayrı yerleştirilmiş alıcılar kullanılarak, hassas konum tespiti yapmak mümkündür. Alınan sinyalin gücü ve ortam zayıflatması bilindiğinde, merkezi alıcılar olan konum çemberleri tanımlanarak, bu çemberin kesişim noktasında hedef konumlandırılabilir. Alınan sinyal gücü (ASG) ile konum tespitinde, verici-alıcı veya alıcı-alıcı eş zamanlamasına gerek yoktur. Ancak yöntemin konum tespit doğruluğu yüksek değildir. Hedef ile alıcılar arasında eş zamanlama olduğunda veya alıcı tarafta, kaynaktan yayılan sinyal bilindiğinde, varış zamanları ile konum tespiti yapmak da mümkündür. Bu teknikte, ASG ile konum tespitinde olduğu gibi merkezinde alıcıların bulunduğu konum çemberlerinin kesişim noktası verici koordinatlarını vermektedir. Yöntemin doğruluğu yüksek olup, verici-alıcı eş zamanlaması gerektirdiği için pasif radar uygulamalarında kullanılamamaktadır. Buna karşın hedef koordinatları, kaynaktan yayılan sinyalin, birbirlerinden uzamsal olarak ayrı yerleştirilmiş eş zamanlı alıcılarda oluşan varış zamanları farkı (VZF) kullanılarak pasif olarak bulunabilmektedir. Bu yüksek lisans tezinde bağımsız (küresel) ve tam VZF setleri tabanlı uygunluk fonksiyonları ile sezgisel optimizasyon yöntemleri kullanılarak, sabit veya hareketli bir hedefin konumu pasif olarak bulunmuştur. İlk kez bu tezde kril sürüsü optimizasyonuyla (KSO) kullanılarak, bağımsız ve tam VZF setleri ile konum tespiti yapılmış ve KSO'nun karesel konumlandırma hatası parçacık sürüsü optimizasyonu ve Cramer-Rao alt sınır (CRAS) ile kıyaslanmıştır. Ayrıca yapılan benzetim çalışmaları ile KSO algoritmasının yakınsama hızının PSO'dan daha yüksek olduğu gösterilmiş ve bağımsız VZF seti için tanımlanmış olan teorik limitin (CRAS) tam VZF seti kullanıldığında KSO ile geçilebileceği ortaya konmuştur.

Özet (Çeviri)

Precise location determination is possible using electromagnetic, acoustic, or seismic signals emanating from a target or source and spatially separated receivers. When the strength of the received signal and the ambient attenuation are known, the location circles, which are the central receivers, can be defined and the target can be located at the intersection of these circles. There is no need for transmitter-receiver or receiver-receiver synchronization in position detection with received signal strength (RSS). However, the positioning accuracy of the method is not high. When there is synchronization between the target and the receivers or when the signal emitted from the source is known on the receiving side, it is possible to determine the position of the target with the arrival times. In this technique, the intersection point of the location circles with the receivers in the center gives the transmitter coordinates, as in the location determination with the ASG. The accuracy of the method is high, and it cannot be used in passive radar applications because it requires transmitter-receiver synchronization. On the other hand, target coordinates can be found passively using the time difference of arrivals (TDOA) of the emitted signal from the synchronous receivers located spatially apart from each other. In this master's thesis, the position of a fixed or moving target is passively found by using independent (spherical) and full TDOA sets based fitness functions and heuristic optimization methods. For the first time in this thesis, position detection with independent and full VZF sets was performed using krill herd optimization (KHO), and the quadratic positioning error of KHO was compared with particle swarm optimization and Cramer-Rao lower bound (CRLB). In addition, simulation studies have shown that the convergence speed of the KHO algorithm is higher than PSO, and it has been revealed that the theoretical limit (CRLB) defined for the independent TDOA set can be exceeded with KHO when the full TDOA set is used.

Benzer Tezler

  1. Energy-efficient velocity trajectory optimization using dynamic programming for electric vehicles

    Elektrikli araçlar için dinamik programlama kullanılarak enerji verimli hız yörünge optimizasyonu

    ABDULLAH KIZIL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. VOLKAN SEZER

  2. Karınca kolonisi optimizasyonu ve genetik algoritma tabanlı tramp gemi rotalama ve çizelgeleme

    Ant colony optimization and genetic algorithm based tramp ship routing and scheduling

    SEHER SUENDAM ARICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Denizcilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMRE AKYÜZ

  3. Varış zamanları farkı ile verici konumu tespitinde alıcı dizilerinin sezgizel algoritmalarla optimizasyonu

    Optimization of receiver array with intuitive algorithms in transmitter localization using time difference of arrivals

    MELTEM TEMİZKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZHAN ÇAKIR

  4. Destek vektör makineleri parametrelerinin meta sezgisel yöntemler ile optimizasyonu ve parkinson hastalığı veri seti üzerinde uygulanması

    Optimization of support vector machines by meta heuristic methods and applying on parkinson's disease dataset

    ZÜBEYİR ŞÜKRÜ ÖZKORUCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TURGUT ÖZSEVEN

  5. Stochastic airport gate assignment problem

    Rassal havaalanı kapı atama problemi

    MERVE ŞEKER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NİLAY NOYAN