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
- Tez No: 848554
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TUFAN KUMBASAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Mechatronics Engineering, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- 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
2013
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEYLA TAVACIOĞLU
- Health promoting design of shared work environments: A salutogenic approach for coworking spaces in post-COVID era
Ortak çalışma alanlarının sağlığı geliştiren tasarımı: COVID sonrası dönemde ortak çalışma alanlarına salutojenik bir yaklaşım
EBRU BAYKAL ULUÖZ
Doktora
İngilizce
2025
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKSENİN İNALHAN
- Optimal triangulation based optical celestial navigation for deep-space missions
Derin uzay görevleri için optimal üçgenleme tabanlı optik göksel seyrüsefer
ABDURRAHİM MURATOĞLU
Doktora
İngilizce
2026
Astronomi ve Uzay BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL ERSİN SÖKEN
- Ses olay tespit problemine derin öğrenme tabanlı çözümler
Utilizing footstep sound event detection by using cnn techniques for assuring property security
FURKAN YUSUF YAVUZ
Doktora
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEJAT YUMUŞAK
- Parmakizi görüntülerinin model tabanlı yaklaşımla sıkıştırılması
Başlık çevirisi yok
İLKER ERSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. GÖKMEN MUHİTTİN