İnsansız hava araçları için yerleşim yeri ayırt etme sistemi
Site discrimination system for unmanned aerial vehicles
Yazar: SERKAN SEZER
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUHAMMET TAHİR GÜNEŞER
Karabük Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, ARM tabanlı mikroişlemci içeren geliştirme kartı üstünde insansız hava araçları için yerleşim yeri ayırt etme sistemi tasarlanmıştır. Bu tasarım oluşturulurken sistemin ihtiyaç duyduğu donanım ve yazılım göz önünde bulundurularak yapılandırma buna göre sağlanmıştır.

Günümüz coğrafi resimlerden koşul ve durumları çıkartmak için görüntü işleme algoritmaları sıklıkla kullanılmaktadır. Bu algoritmalar tasarlanacak olan uygulamanın niteliğine ve çalışma hızına bağlı olarak değişmektedir. Genel anlamda resim üzerinden çıkarım yapılırken, kenar bulma algoritmaları, köşe bulma algoritmaları ya da renk uzayından yararlanılabilir. Çok geniş bir çalışma alanı olan görüntü işlemede temel algoritmaların yanında ayrıca, Hough dönüşüm algoritması, Gauss filtresi gibi çeşitli filtreler de kullanılmaktadır.
Son yıllarda endüstriyel, tıbbi ve askeri alanlar gibi hızın ve doğruluk oranının önemli olduğu sahalarda, görüntü işleme uygulamaları bu bağlamda önem kazanmaktadır.

İnsansız hava aracı için geliştirilmiş olan sistem, yerleşim yerlerinin ormanlık alanlardan ve boş arazilerden ayırma işlemini başarmak amacıyla renk durum uzayından faydalanarak tasarlanmıştır. Sistem Linux tabanlı Ubuntu Mate işletim sistemini kullanan ARM tabanlı geliştirme kartı üzerinde açık kaynak kodlu OpenCV görüntü işleme kütüphanesini kullanarak karar verme işlemini gerçekleştirmiştir.

Bu çalışmanın amacı ise, insanın tehlikeli konumlarda görev başındayken hayatını hiçbir şekilde riske atmadan, İHA ve Drone gibi insansız hava araçları için gerçek zamanlı yer görüntüsünden otonom bir şekilde yerleşim yerlerinin tespiti için temel oluşturmasıdır.

Abstract:
In this study, a system of site discrimination for unmanned aerial vehicles was designed on a development card containing ARM based microprocessor. While this design is being created, the configuration is provided accordingly considering the hardware and software that the ssytem needs.

 Image processing algorithms are frequently used to extract conditions and situations from present-day geographical images. These algorithms vary depending on the nature of the application to be designed and the speed of operation. In general, when extracting from a picture, edge detection algorithms, corner detection algorithms, or color space can be used. In image processing, which is a very wide working area, besides the main algorithms, various filters such as Hough conversion algorithm and gaus filter are also used.

In recent years image processing applications such as industrial, medical and military fields have gained importance in areas where speed and accuracy are important.

The system, which will be developed for the unmanned aerial vehicle, will realize the separation of the settlements from the forest areas and the empty lands by taking advantage of the color condition space. The system will decide on the ARM-based development card using the Linux-based Ubuntu Mate operating system using the open source OpenCV image processing library.

The aim of the work is to establish a basis for the detection of the settlement in an autonomous manner, in real time, without risking human life at all, in dangerous positions for unmanned aerial vehicles such as UAV and Drone.