Geri Dön

A control-theoretic approach for vision based quality aware autonomous navigation and mapping toward drone landing

Drone inişine yönelik görüş tabanlı kalite farkındalığında otonom navigasyon ve haritalama için bir kontrol teorisi yaklaşımı

  1. Tez No: 848554
  2. Yazar: ONURALP SÖZER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. TUFAN KUMBASAR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Mekatronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Mechatronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 93

Özet

Bu tez, otonom drone inişleri için kat edilen mesafeyi en aza indirirken harita keşfini ve doğruluğunu artırabilen yeni bir otonom navigasyon yaklaşımı sunmaktadır. Arazi haritalaması için, ölçüm doğruluğunu temsil etmek ve Bayes çıkarımıyla sürekli yeni ölçümler uygulayarak harita kalitesinin artırılmasını sağlamak için olasılıksal bir seyrek yükseklik haritası önerilmektedir. Keşif için, Kalite Farkındalığında En İyi Görünüm (QABV) planlayıcısı iki odaklı olarak önerilmektedir: harita keşfi ve kalitesi. Oluşturulan yollar, önerilen haritayı keşfetmek ve kalitesini artırmak için yeni ölçümler sağlayan bakış açılarının ziyaret edilmesine olanak tanır. Katedilen mesafeyi azaltmak için, bir bakış noktasını ziyaret etmenin yol maliyetini dinamik olarak ayarlamak amacıyla yol-maliyet bilgisini kontrol teorisi çerçevesinde ele alıyoruz. Önerilen yöntemler QABV planlayıcısını kontrol edilecek bir sistem olarak ele almakta ve oluşturulan yolların bilgi katkısını düzenlemektedir. Sonuç olarak, kat edilen mesafeyi azaltmak için yol maliyeti artırılır veya az bilgili bir alandan kaçmak ve sıkışıp kalmamak için azaltılır. Önerilen haritalama ve keşif yaklaşımının kullanışlılığı, bir paket dağıtım dronu için gerçek dünya senaryosunu içeren ayrıntılı simülasyon çalışmalarında değerlendirilmektedir.

Özet (Çeviri)

This thesis presents a novel autonomous navigation approach that is capable of increasing map exploration and accuracy while minimizing the distance traveled for autonomous drone landings. For terrain mapping, a probabilistic sparse elevation map is proposed to represent measurement accuracy and enable the increasing of map quality by continuously applying new measurements with Bayes inference. For exploration, the Quality-Aware Best View (QABV) planner is proposed for autonomous navigation with a dual focus: map exploration and quality. Generated paths allow for visiting viewpoints that provide new measurements for exploring the proposed map and increasing its quality. To reduce the distance traveled, we handle the path-cost information in the framework of control theory to dynamically adjust the path cost of visiting a viewpoint. The proposed methods handle the QABV planner as a system to be controlled and regulate the information contribution of the generated paths. As a result, the path cost is increased to reduce the distance traveled or decreased to escape from a low-information area and avoid getting stuck. The usefulness of the proposed mapping and exploration approach is evaluated in detailed simulation studies including a real-world scenario for a packet delivery drone.

Benzer Tezler

  1. Örgüt kültüründe iş güvenliği ölçeğinin geçerlik ve güvenirliği, Tuzla tersaneler bölgesi örneği

    The role of human organizational factors on occupational safety; a scale development through Tuzla region dockyards

    ULUÇ MÖREK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Denizcilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LEYLA TAVACIOĞLU

  2. The significance and the contribution of 6+1 traits of writing to the success of the students in writing courses in English language teaching

    Yazmanın 6+1 özelliğinin İngilizce öğretiminde yazılı anlatım derslerindeki öğrenci başarısına katkısı ve önemi

    ÖZLEM YAZAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Eğitim ve ÖğretimGazi Üniversitesi

    İngiliz Dili Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. PAŞA TEVFİK CEPHE

  3. Bio-inspired communication theories and techniques for next-generation networks

    Gelecek nesil ağlar için biyolojik esinli iletişim teorileri ve teknikleri

    BARIŞ ATAKAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜR B. AKAN

  4. Theoretical and practical aspect of 2D shape assesment using selective fixations

    Seçici algı kullanılarak iki boyutlu şekil tanımanın teorik ve pratik analizi

    HÜLYA YALÇIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi Üniversitesi

    Sistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HURİYE IŞIL BOZMA