Geri Dön

GNSS engellendiği ortamlarda derin öğrenmeye sahip dikuçar kontrolü

Deep learning dikuçar control in environments where GNSS is blocked

  1. Tez No: 965768
  2. Yazar: ARİF BAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÇETİN ELMAS
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 68

Özet

Bu çalışmada, GNSS sinyallerinin mevcut olmadığı veya güvenilir olmadığı ortamlarda dikuçarların seyrüsefer yeteneklerini artırmayı hedeflemektedir. Bu tür senaryolarda, araçların konum ve hızlarını doğru bir şekilde tahmin edebilmesi, görevlerin başarıyla tamamlanması ve güvenli operasyonlar için hayati önem taşımaktadır. Geleneksel konum tahminleme yöntemleri, özellikle düşük maliyetli Ataletsel Ölçüm Birimleri (IMU'lar) kullanıldığında, zamanla biriken hatalar (drift) nedeniyle uzun süreli görevlerde yetersiz kalmaktadır. Bu tez kapsamında, IMU (ivmeölçer ve jiroskop) verilerinden dikuçarın anlık hızını tahmin etmek için makine öğrenimi (ML) ve derin öğrenme (DL) tabanlı yaklaşımlar araştırılmış ve karşılaştırılmıştır. Özellikle, bir makine öğrenimi yöntemi olan Rastgele Orman ve bir derin öğrenme mimarisi olan Çok Katmanlı Algılayıcı (MLP) modelleri, ham IMU verilerinden çıkarılan özellikler kullanılarak eğitilmiş ve hız tahmin performansları değerlendirilmiştir. Analizler hem gerçek uçuş verileri hem de simülasyon ortamında üretilen veri seti üzerinde gerçekleştirilmiştir. Böylece modellerin farklı koşullardaki genelleme yetenekleri objektif olarak değerlendirilmiştir. Elde edilen hız tahminlerinin, geleneksel makine öğrenimi yöntemlere kıyasla daha doğru bir konum tahminlemesi yapılabilmesine ve GNSS-yoksun ortamlardaki otonom kontrolüne potansiyel katkıları incelenmiştir. Çalışmada ayrıca, iki farklı veri setiyle yapılan deneyler sonucunda hem gerçek ortamdan toplanan verilerde hem de sentetik/simülasyon ortamında makine öğrenmesi ve derin öğrenme modellerinin elde ettiği başarıların tutarlı olduğu gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

This study aims to increase the navigation capabilities of dihedrals in environments where GNSS signals are not available or reliable. In such scenarios, the ability of vehicles to accurately estimate their positions and speeds is vital for successful completion of missions and safe operations. Traditional position estimation methods, especially when low-cost Inertial Measurement Units (IMUs) are used, are insufficient in long-term missions due to accumulated errors (drift) over time. Within the scope of this thesis, machine learning (ML) and deep learning (DL) based approaches were investigated and compared to estimate the instantaneous speed of dihedrals from IMU (accelerometer and gyroscope) data. In particular, Random Forest (RF), a machine learning method, and Multi-Layer Perceptron (MLP), a deep learning architecture, models were trained using features extracted from raw IMU data and their speed estimation performances were evaluated. The analyses were performed on both real flight data and the dataset generated in a simulation environment. Thus, the generalization capabilities of the models under different conditions were objectively evaluated. The potential contributions of the obtained speed estimates to more accurate position estimation compared to traditional machine learning methods and to autonomous control in GNSS-deprived environments are investigated. In the study, as a result of experiments conducted with two different data sets, it was observed that the successes achieved by machine learning and deep learning models were consistent both in the data collected from the real environment and in the synthetic/simulated environment.

Benzer Tezler

  1. GNSS ağlarında GPS hassas nokta konumlama (GPS-PPP) tekniği yaklaşımlı çözümler

    GPS precise point positioning (GPS-PPP) technique solutions in GNSS networks

    TAYLAN ÖCALAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik Üniversitesi

    Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN SOYCAN

  2. Sivil havacılıkta navigasyon uygulamaları

    Navigation applications in the civil aviation

    HASAN YILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik Üniversitesi

    Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN SOYCAN

  3. Gerçek zamanlı sabit GNSS referans ağlarının (CORS) baz uzunluğuna bağlı doğruluk analizi: TUSAGA-aktif örneği

    Real time continuously operating GNSS referance networks (CORS) related to the accuracy analysis of base length: The example of TUSAGA-aktif

    HALDUN YÜKSEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik Üniversitesi

    Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ATINÇ PIRTI

  4. Circularly polarized array antenna design with emphasis to enhance the antenna performance for C-band applications

    C-bandı uygulamaları için anten performasını geliştiren dairesel polarizasyonlu dizi anten tasarımı

    SAEİD KARAMZADEH

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MESUT KARTAL

  5. Navigation and control of an unmanned sea surface vehicle

    Bir insansız su üstü aracının navigasyonu ve denetimi

    MURAT KUMRU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET KEMAL LEBLEBİCİOĞLU