Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı

A comparative study on tightly coupled visual aided inertial navigation systems for unmanned aerial vehicles

İnsansız hava araçları için sıkıca bağlı görsel yardımlı ataletsel seyrüsefer sistemleri üzerine karşılaştırmalı bir çalışma

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 489469 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

An Inertial Navigation System (INS) is a combination of hardware (accelerometers and gyroscopes) and algorithms to calculate the position, orientation and velocity of a mobile platform. Because of the need to integrate the measurements over time, INS is subjected to cumulative error characteristics, hence cannot provide an accurate navigation solution over long durations. Global Positioning System (GPS) is often used for long time-long distance problems aiding INS. GPS relies on external signals received from satellite networks which gives bounded error. Unfortunately, these signals can be jammed, spoofed or may not be available at indoor applications. Hence, alternatives to the GPS sensor are required. Such a recent alternative is the camera sensor, resulting in Visual Aided Inertial Navigation System (VINS). VINS aims to provide accurate navigation solution using a fusion of imaging and inertial sensor data. The main goal of this thesis is to analyze and increase the performance of VINS sensor fusion algorithms on an unmanned aerial vehicle (UAV). For this purpose, a realistic simulation environment is implemented and different VINS methods are comparatively studied. Extensive simulation studies are conducted to characterize the performance of map-based and mapless VINS methods and to study the effects of performance critical parameters. Finally, a modified Gaussian Mixture Filter and feature region selection method are proposed for increasing the performance of VINS.

Summary:

Ataletsel Seyrüsefer Sistemi (ASS) hareketli bir platformun pozisyon, yönelim ve hızını hesaplamak için donanım (ivmeölçer ve dönüölçer) ve algoritmalardan olu¸san bir seyrüsefer tekniğidir. ASS, ölçümlerin zaman üzerinden integralini alması sebebiyle biriken bir hata karakteristiğine sahiptir. Bu sebeple uzun süreli seyirlerde hassas bir seyrüsefer çözümü sağlayamaz. ASS'yi desteklemek için uzun süre ve uzun mesafeli problemlerde Küresel Konumlandırma Sistemi (KKS) kullanılır. KKS uydu ağlarından sınırlı hata ile aldığı küresel bilgiye bağımlıdır. Bu sinyaller karıştırılabilir, aldatılabilir veya kapalı mekan uygulamalarında alınamayabilir. Bu sebeple KKS algılayıcısına bir alternatif gerekmektedir. Böyle güncel bir alternatif Görsel Yardımlı Ataletsel Seyrüsefer Sistemi'ni (GYAS) meydana getiren kamera algılayıcısıdır. GYAS görüntüleme ve ataletsel algılayıcıları kullanarak hassas seyrüsefer çözümü sağlamayı amaçlar. Bu tezin amacı bir insansız hava aracı üzerinde GYAS algılayıcı birleştirme yöntemlerini analiz etmek ve performanslarını artırmaktır. Bu amaçla, gerçekçi bir benzetim ortamı gerçeklenmiş ve farklı GYAS yöntemleri karşılaştırmalı olarak çalışılmıştır. Harita tabanlı ve haritasız GYAS yöntemlerinin performanslarını ortaya koymak ve performans açısından önemli değişkenleri çalışmak için geniş çaplı analizler yürütülmüştür. Son olarak GYAS'ın performansını artırmak için değiştirilmiş bir Gauss Karışım Filtresi ve bir öznitelik bölgesi seçim yöntemi sunulmuştur.