Visual assisted formation control of distributed UAV swarm
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ONUR ÖZTÜRK
Danışman: Aydın Yeşildirek
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Son yıllarda insansız hava araçları birçok askeri ve sivil alanda etkin olarak kullanılmaktadır. Gözetleme, görüntüleme, haritalama, arama kurtarma vb. alanlarda birçok avantaj sağlaması nedeniyle bu alanların neredeyse vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. Görevlerin yerine getirilmesinde birden fazla insansız hava aracının kullanılması tek bir araca göre zaman ve maliyet açısından kazanç sağlarken, tek araçla yapılamayacak görevlerin başarılmasına olanak sağlamaktadır.Örneğin belirli bir alanın görüntülenmesi veya haritalanması istenen görevlerde tek bir insansız hava aracının alanın tamamını taraması birden fazla araca göre daha uzun sürmektedir. Küçük boyutlu insansız hava araçlarının havada kalma süreleri nispeten kısa olduğu için batarya değişimi görevi kesintiye uğratıp bu süreyi daha da arttıracaktır. Daha uzun süre havada kalabilen büyük boyutlu insansız hava aracı kullanmak ise aynı görevi fazla maliyetli hale getirebilir. İnsansız hava araçlarının sürü halinde kullanılması tek bir araçla yapılamayacak nirengi veya geriden kestirme gibi yöntemlerin kullanılarak farklı görevlerin yerine getirilmesine imkan sağlar. Sürü olma başarası genellikle sürü diziliminin korunmasına bağlıdır. Tüm sürü bireylerinin dizilim içerisindeki yerlerini korumaları, geriden kestirme gibi belirli görevlerin başarılı bir şekilde yerine getirilmesi için kritik öneme sahiptir. Bunu başarabilmek için ise her sürü bireyinin diğer bireylere göre bağıl pozisyonunu hassas bir şekilde belirlemesi gerekmektedir. Bu çalışmada insansız hava araçlarında konum belirlemek için kullanılan yöntemlerden olan GPS, VICON, LIDAR vb. dışa bağımlı veya yüksek maliyetleri sensörlere ihtiyaç duymaksızın yalnızca monoküler bir kamera ve IMU yardımı ile İHA'lar arasındaki bağıl konum hesaplanarak İHA sürüsü oluşturulmuştur. İHA'lar birbilerine gönderdikleri kamera görüntülerindeki kesişen alanlar ve IMU ivme ölçümleri ile birbirleri arasındaki bağıl konumu tahmin ederler. Gerçekleştirilen formasyon oluşturma, sürü halinde uçuş ve formasyon manevrası simulasyonlarında sürü bireyleri \%5 hata bölgesi içinde kalarak sürü oluşturmayı başarmışlardır.