Geri Dön

Performance analysis of multiple model kalman filters for target tracking

Çoklu model kalman süzgeçlerinin hedef izlemedeki başarım analizi

  1. Tez No: 716224
  2. Yazar: YAĞIZ AKALIN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EMİN ANARIM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 72

Özet

Hedef izleme, üzerinde birçok çalışmanın yapıldığı ve araştırmaların halen devam ettiği bir bilgisayarla görü problemdir. Hedef izleme sistemlerinin ana görevleri, bir veya daha fazla hareketli hedefin konumunu, hızını veya ivmesini belirlemek olarak listelenebilir. Hedef takibi, hedefin bir sonraki hareketinin özyinelemeli şekilde hesaplanması amacıyla radardan gelen gürültülü ölçümlerin kullanılarak ardışık bir kestirimde bulunmasına dayanır. Ölçümler, sensöre bağlı olarak bir tür ölçüm gürültüsüne sahip olduğundan ötürü genellikle izleme cihazları tarafından ölçülen veriler kesin olmamaktadır. Bu nedenle sensörlerin ölçüm gürültüsü, hedef takibini karmaşık hale getirmekte olup, hareketli hedeflerin gerçek yolunu tahmin etmek ve hedeflerin yörüngelerinin tahminini geliştirmek için gürültüyü süzgeçlemek gerekmektedir. Radardan gelen ölçüm bilgilerinin polar koordinatta olmasına karşın, modern hedef takibi uygulamalarında hedefe ait hareketin kartezyen sistemde doğrusal olması sebebiyle hedefin sonraki hareketine ait durum tahmini kartezyen koordinat sisteminde yapılır. Bu tezde, polar koordinattaki ölçümlerin kartezyen koordinatlar ile takip edilmesi ve gürültünün tekrar modellenmesi için çeşitli Kalman Süzgeçleri araştırılmış ve bu süzgeçlerin performansları karşılaştırılmıştır. Ayrıca gerçek hayatta hedef, tek bir hareket modeline bağlı kalmaması nedeniyle birden fazla hareket modelinin etkileşimini içeren sistemler kullanılmıştır. İkinci olarak ise bu filtrelerin başarımlarını değerlendirmede kullanılan hareket modelleri ve örnek takip senaryoları tanımlanmış olup, farklı senaryolar üzerinde yapılan simülasyonlar vasıtasıyla çoklu filtre sistemlerinin başarımı değerlendirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Target tracking is a computer vision problem on which many studies have been done and research on this topic is still ongoing. The main tasks of target tracking systems can be listed as determining the position, velocity or acceleration of one or more moving targets. Target tracking relies on a recursive prediction using noisy measurements from the radar in order to calculate the next movement of the target. Usually the data measured by monitoring devices is not precise, as the measurements have some kind of measurement noise depending on the sensor. Therefore, the measurement noise of the sensors complicates the target tracking and it is necessary to filter the noise in order to estimate the real path of the moving targets and improve the estimation of the trajectories of the targets. Although the measurement coming from the radar is in polar coordinates, in modern target tracking applications, since the motion of the target is linear in the Cartesian system, the state estimation of the next movement of the target is done in the Cartesian coordinate system. In this thesis, various Kalman Filters were investigated to monitor polar measurements with Cartesian coordinates, remodel noise and then compare the performances of these filters. In addition, since the target does not depend on a single movement model in real life, systems that enable the interaction of more than one movement model are used. Furthermore, the motion models and sample tracking scenarios used to evaluate the performance of these filters were defined, and the performance of multiple filter systems was evaluated through simulations made on different scenarios.

Benzer Tezler

  1. Performance metrics for fundamental estimation filters

    Temel kestirim süzgeçleri için performans ölçütleri

    KORAY AKÇAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KUZUOĞLU

  2. Launch vehicle navigation system design and comprehensive performance analysis

    Fırlatma aracı seyrüsefer sistem tasarımı ve kapsayıcı performans analizi

    ALTUĞ ERTAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENGİZ HACIZADE

  3. Kalman filter based fusion of camera and inertial sensor measurements for body state estimation

    Kalman filtre ile tümleştirilen ataletsel ölçer ve kamera ölçümlerinden gövde durum kestirimi

    GÖKÇEN ASLAN AYDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AFŞAR SARANLI

  4. Algorithms for interference immunity and efficient radio resource utilization in wireless communications systems

    Kablosuz iletişim sistemlerinde girişim direnci ve verimli radyo kaynağı kullanımı için algoritmalar

    ARMED TUSHA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Medipol Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği ve Siber Sistemler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ARSLAN

  5. Character-level dilated deep neural networks for web attack detection

    Ağ yöresi saldırılarının belirlenmesi için karakter düzeyinde seyreltilmiş derin sinir ağları

    NAZANIN MOARREF

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET TAHİR SANDIKKAYA