Radar data acquisition and processing system for UAV positioning applications
İHA konumlandırma uygulamaları için radar veri toplama ve işleme sistemi
- Tez No: 766082
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET ÖNCÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 62
Özet
Duyucu ve İHA teknolojilerindeki gelişmelerin küçük uçan robotları daha ucuz, erişilebilir ve kabiliyetli kılmasıyla bunlar araştırmacılar tarafından imgeleme, nesne takibi ve uzaktan algılama gibi uygulamalarda kullanılmaya başlamıştır. Uçan robotlar kamera ve radar gibi duyucularla donatılabilirler. Radarlar uçan robot üzerinde mesafe ve hız tespiti yaparak yöngüdüme yardımcı olabilirler ya da radar imgeleme uygulamalarında kullanılabilirler. Bunlardan ikincisi yaygın olsa da, radarlar hava koşullarından ve dumandan oldukça az etkilendiklerinden yöngüdümde kullanımları faydalı olabilir. FMSD radarlar nispeten basit yapıda olduklarından ve hafif olabildiklerinden uçan robotlar için elverişlidirler. Bu durum üzerine, geniş bir FMSD radar araştırmasından sonra, İHA konumlandırma uygulamaları için özel tasarım bir uçan robot sistemi ile bir radar sistemi tasarlanıp gerçeklenmiştir. Yer seviyesine göre yüksekliği ve yerden gelen yansımaları tespit etmek için algoritma geliştirilmiş ve bu algoritmanın performansını artıracak bir menzil telafi yöntemi ileri sürülmüştür. Saha deneyi sonuçları radar sisteminin hava kökenli konumlandırma uygulamalarında kullanılabileceğini göstermiştir. Tespit edilen yükseklikler uçuşun görüntü kayıtları ile benzerlik göstermektedir. Metal nesnelerden gelen yansımalar yerden gelen yansımalardan ayırt edilebilmiştir. Menzil telafi yöntemi çok daha düşük yüksekliklerin tespitini mümkün kılmış ve farklı yüksekliklerde edinilen yerden gelen yansımaları benzer büyüklüklere ulaştırmıştır. Sistem, uygun bir otomatik pilot yazılımı ile iniş yardımı uygulamalarında ya da KKS (GPS) duyucusundan daha doğru bir konum duyucusu kullanılarak SAR görüntüleme uygulamalarında kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
Small drones have started to be utilized by researchers for applications such as object tracking, imaging and remote sensing as they become more available, inexpensive and capable with the advancements in sensor and UAV technologies. Drones can be equipped with sensors such as cameras and radars. Radars can be used onboard for navigation aid by detecting range and velocity, as well as for radar imaging applications. Although the latter is common, they can be useful in navigation since they are barely affected by weather conditions or smoke. FMCW radars are fitting devices for drones since they are relatively simple and can be lightweight. Therefore, following a broad FMCW radar survey, a custom drone system and a radar system are designed and implemented for UAV positioning applications. A postprocessing algorithm for detecting the altitude above ground level and ground reflection is developed, and a range compensation method is proposed to improve the performance of the algorithm. Results of a field experiment showed that the radar system can be used for airborne positioning applications. Detected altitudes show similarity to the flight video. Reflections coming from the metal objects are distinguished from those coming from the ground. Range compensation method enabled detecting much lower altitudes, and magnitude of ground reflections obtained from different altitudes became similar. The system can be used in landing aid applications with a proper autopilot software and in SAR imaging with a position sensor more accurate than GPS.
Benzer Tezler
- İnsansız hava aracı için bir borda bilgisayarının mimarisi ve tasarımı
Başlık çevirisi yok
SAİT N. YURT
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiY.DOÇ.DR. T. BERAT KARYOT
- Spectral and statistical analyses of experimental radar clutter data
Deneysel radar kargaşa verisinin istatiksel ve spektral analizi
NAZLI DENİZ KAHYAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. ALİ ÖZGÜR YILMAZ
- İstanbul-İkitelli örneğinde uzaktan algılama verileri kullanarak metropoliten analizi
Başlık çevirisi yok
ŞİNASİ KAYA
- Detection of human vital signs through obstructive barriers using UWB GPR
Engel arkası hayati bulguların geniş bantlı yere nüfus eden radar ile tespiti
CANSU BÜYÜKHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA İNCİ ÇİLESİZ
YRD. DOÇ. DR. SAEID KARAMZADEH
- Design and implementation of a digital signal processor system using field programmable gate arrays
Dışarıdan programlanabilen kapı dizileri kullanarak sayısal sinyal işlemci sistemi tasarımı ve gerçekleştirilmesi
GÖKHAN GÜLTOPRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT AŞKAR