Kalman filtreleme yöntemi kullanılarak GPS/INS veri entegrasyonu
GPS/INS data fusion with kalman filtering methods
Yazar: ALİ ERDEM ÖZÇELİK
Danışman: DOÇ. DR. ERKAN BEŞDOK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümü / Jeodezi ve Fotogrametri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry

Özet:
GPS destekli veri algılama sistemleri jeodezik ölçmelerde ve özellikle navigasyon uygulamalarında olmak üzere birçok alanda kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra navigasyon çalışmalarında görüntü algılamaya yönelik uygulamalarda, hava kontrol sistemlerinde, ulaştırma ve hedef izleme gibi birçok uygulama alanlarına sahiptir. GPS sistemlerin kullanıldığı uygulamalarda atmosferik koşulların yanında fiziksel çevre ve kullanılan sistem donanımlarından kaynaklanan nedenlerden dolayı GPS sinyallerinde kesinti ya da bir takım bozulmalar oluşmaktadır. Özellikle kapalı alanlarda GPS navigasyon uygulamasının gerçekleştirilmesi amacıyla gerekli donanımlara sahip diğer algılayıcı sistemlerle desteklenmektedir. İnersiyal Navigasyon Sistemler (INS) olarak adlandırılan algılama sistemleri bu amaçla kullanılmaktadır.Bu tez çalışmasında simülasyon tabanlı olarak üretilen GPS ve INS verilerinin Kalman filtreleme yöntemi kullanılarak entegrasyonu ele alınmaktadır. Ayrıca INS algılama sistemlerinin tanıtılması, navigasyon uygulamalarındaki avantaj ve dezavantajları üzerinde durulmaktadır. GPS ve INS algılama sistemlerinden elde edilen verilerdeki gürültülerin filtrelenmesi amacıyla kullanılan Kalman filtreleme yönteminin navigasyon uygulamalarındaki önemine atıf yapılmaktadır. Veri entegrasyonunda Kalman filtrelemenin yöntemleri kullanılarak elde edilen sonuçlar değerlendirilmektedir.Anahtar Kelimeler: GPS, İnersiyal Navigasyon Sistemleri (INS), İnersiyal Ölçme Birimleri (IMU), Veri Entegrasyonu.

Abstract:
GPS aimed data sensing systems are used in many application fields as geodesy measurements and especially navigation applications. Furthermore, it is used in to get image the navigation application, in air control systems, transportation and target tracking applications. In GPS application because of the atmospheric conditions, physical environmental effects and system hardware deformation the GPS are exposed to cut off the signals or some signal deformations. Especially in the coverage areas to perform the navigation application it is necessary that GPS have to be integrated to the other sensors called Inertial Measurement Unit (IMU). Especially the sensor called Inertial Navigation System (INS) is used for this reason.In this study it is talked about the simulated GPS and INS data fusion with Kalman filtering method. Furthermore it is mentioned to the INS sensor systems, advantages and disadvantages in navigation applications. It is emphasized to the effects of the Kalman filtering method used for eliminate the noise on the data getting from the GPS and INS sensors in navigation applications. In the end of the study, the results of the Kalman filtering methods on GPS and INS data fusion application are analyzed.Keywords: GPS, Inertial Navigation Systems (INS), Inertial Measurements Units (IMU), Data Fusion.