A dimensionally adjustable scaled test bed design for autonomous parking algorithms validation and comparison of the parking maneuver performance of different vehicles
Otonom park algoritmalarının doğrulanması ve farklı araçların park manevrası performanslarının karşılaştırılması için boyutları ayarlanabilir ölçeklendirilmiş test yatağı tasarımı
- Tez No: 951942
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİR KUTLUAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 192
Özet
Sürücü destek sistemleri, sürücünün güvenlik ve konforunu artırmaktadır. Otonom acil frenleme, şerit takip asistanı ve otonom park sistemleri bu sistemlere örnek olarak verilebilir. Modern araçlar, müşteri beklentileri ve yasal zorunluluklara bağlı olarak bu asistan özelliklerine sahiptirler. Bu özelliklerin ardında yatan algoritmalar, yoğun geliştirme ve test süreçlerinden geçmektedir. Bahsedilen süreçleri tamamlayabilmek için test pistleri, profesyonel sürücüler, gelişmiş ölçüm aygıtları ve prototip araçlara ihtiyaç duyulmaktadır. Yüksek maliyetlere ek olarak, yaralanmalara ve araç hasarlarına neden olabilecek riskler de bulunmaktadır. Gerçek araçların yazılım ve donanım mimarilerindeki karmaşıklıktan dolayı, otomotiv üreticilerinin ya da ana tedarikçilerinin desteği olmadan belirtilen algoritmaların geliştirilmesi oldukça zordur. Ancak, küçük ölçekli araçlar gerçek boyutlu araçların davranışlarını daha düşük maliyet, daha yalın bir yazılım ve donanım mimarisi ile modelleyebilmektedirler. Ek olarak, tehlikelerin risk ve etkileri gerçek boyutlu araçlara göre oldukça düşüktür. İleri sürücü asistan sistemlerinden olan şerit takip, engelden kaçış ve otonom park özelliklerinin geliştirilmesinde ve doğrulanmasında küçük ölçekli araçlardan yararlanılmaktadır. Bu araçların boyutları sabit olup, tek bir aracı modelleyebilmektedirler. Dolayısıyla, modellenmek istenilen yeni bir araç için, yeni bir ölçekli araç tasarlanmalı ve üretilmelidir. Bu tez kapsamında, boyutları ayarlanabilir bir test yatağının tasarımı, üretimi yapılmış ve deneylerde kullanılmıştır. Farklı segmentlerden iki adet araç gösterim için seçilmiştir. Test yatağının boyut aralığı, seçilen araçlar ve uygun bir modelleme katsayısının seçimi ile belirlenmiştir. Ardından tasarım ve üretim faaliyetleri gerçekleştirilmiştir. Seçilen araçların matematiksel modelleri ve park algoritmaları, gerçek hayat koşullarına dayanan üç tip senaryo ile MATLAB ortamında tasarlanmış ve simüle edilmiştir. Ardından, geliştirilen algoritmalar test yatağının mikrokontrolcüsüne gömülmüş ve gerçek test ortamında deneyler gerçekleştirilmiştir. Seçilen araçların park manevra performansları, MATLAB'daki simülasyonlar ve gerçek yaşam koşullarına dayalı 20 gerçek senaryo ile performans metriklerine göre karşılaştırılmıştır. Test yatağının otonom park algoritmaların doğrulama faaliyetleri ve farklı araçların park manevrası performanslarının karşılaştırılması için kullanılmaya uygun olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Driver assistance systems increase the safety and comfort of the driver. Autonomous Emergency Braking (AEB), Lane Keeping Assist (LKA) and autonomous parking systems can be given as examples. Due to customer expectations and mandatory regulations, modern vehicles have these assistance features. The algorithms behind these features have extensive development and testing periods. Proving grounds, professional drivers, advanced measurement devices and prototype vehicles are required to complete these activities. In addition to the high costs, there is also a risk of accidents that could result in injuries and vehicle damage. Due to complicated architecture of the hardware and software of the real vehicles, it is quite difficult to develop such algorithms or features without the support of the vehicle manufacturers or Tier 1 Class suppliers. However, small-scaled vehicles can model the behaviour of the real vehicles with lower cost, leaner software and hardware architecture. In addition, the risk and impact of the hazard are quite low compared to real scaled prototype vehicles. These small-scaled vehicles are used for the development and validation of the advanced driver assistance systems such as lane keeping, obstacle avoidance and autonomous parking. The dimensions of these vehicles are fixed, and they can only model one vehicle. Hence, a new scaled vehicle should be designed and manufactured for a new vehicle to be modelled. Within the scope of this thesis, a test bed whose dimensions can be adjusted is designed, manufactured and used for the experiments. For demonstration, two vehicles from different segments are selected. The dimensional range of the proposed test bed is determined based on the selected vehicles, and an appropriate modeling factor is chosen to match the required test bed dimensions. After that, the design and production activities of the test bed are carried out. Mathematical models of the selected vehicles and the parking algorithms are designed and simulated in MATLAB using three types of scenarios based on real-life situations. Then, the developed algorithms are embedded in the microcontroller of the test bed and the experiments are conducted in a real test environment. The parking maneuver performances of the selected vehicles are compared according to the performance metrics with simulations on MATLAB and 20 real scenarios that are based on real-life situations. It is concluded that the test bed is capable of the validation of the autonomous parking algorithms and comparison of the parking maneuver performance of the different vehicles.
Benzer Tezler
- Betonarme binaların tam ölçekli test modellerinin sonlu elemanlar yöntemi ile deprem analizi
Seismic analysis of full-scale test models of reinforced concrete buildings using the finite element method
ONUR ÖZDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN ÇELEBİ
- 3-d optical profilometry at micron scale with modified fiber optic lloyd's mirror technique
Modifiye edilmiş fiber optik lloyd aynası tekniği ile mikron ölçekte üç boyutlu optik profilometri
ARDA İNANÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. MEHMET NACİ İNCİ
- Design and production of benchtop x-ray imaging system
Masaüstü x-ışını görüntüleme sisteminin dizaynı ve üretimi
MEHMET ERHAN EMİRHAN
Doktora
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENAP ŞAHABETTİN ÖZBEN
- Design, manufacturing, and rough terrain analysis of a collision resilient foldable, adjustable wheeled miniature robot: FAWSCY
Çarpışma dirençli, ayarlanabilir tekerli minyatür robot FAWSCY'nin tasarımı, üretimi ve engebeli arazi analizi
DİDEM FATMA DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ÖZCAN
- Nucleosynthesis in alternative theories of gravity
Alternatif kütle çekim teorilerinde nükleosentez
İLAYDA BULUNUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEŞE ÖZDEMİR