İç ortamlar için konumlandırma sistemi (İÇKON) performansının iyileştirilmesi
Performance improvement of the indoor positioning system (İCKON)
Yazar: HİKMET YÜCEL
Danışman: DOÇ. DR. RİFAT EDİZKAN ; YRD. DOÇ. DR. AHMET YAZICI
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Telekomünikasyon Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
İç ortam konumlandırma, günümüzde giderek artan birçok uygulamanın ihtiyacı haline gelmiştir. Farklı uygulamaların isterlerini karşılamak için farklı sistemler geliştirilmiştir. Bu sistemlerden İÇKON, İnovasyon Mühendislik Ltd. tarafından geliştirilmiş olup sadece sesüstü sinyalleri kullanmaktadır. Bu tez kapsamında İÇKON sisteminin performansını arttırmaya yönelik çalışmalar yapılmıştır.
İÇKON sisteminin performansının iyileştirilmesi için farklı konum hesaplama algoritmaları üzerinde çalışılmış ve yeni bir geometrik iteratif konum hesaplama algoritması geliştirilmiştir. Sisteme, hesaplanan konumun doğruluğunu, GDOP (Geometric Dilution of Precision) açısından kontrol eden bir geometri tabanlı konum kontrol algoritması ilave edilmiştir. Oluşturulan sıkı bağlı bir yapı içerisinde İÇKON sistemi ile Pioneer 3DX gezgin robotun sağladığı enkoder tabanlı bağıl konumlandırma birleştirilmiştir. Bu kapsamda İÇKON sistemi, özgün bir yöntemle baş açısı  hesaplaması için geliştirilmiştir. İÇKON baş açısı, bağıl konumlandırmadan elde edilen baş açısı ile Kalman Filtre ve bazı dönüşümler kullanılarak birleştirilmiştir. Birleştirilmiş baş açısı kullanılarak gezgin robotun bağıl konumlandırma sonuçları iyileştirilmiştir. Düzeltilmiş bağıl konumlandırma sonuçları ile Adaptif Kalman Filtre kullanılarak İÇKON sisteminin performansı arttırılmıştır. 
Deneysel çalışmalarda, yapılan iyileştirmelerin İÇKON performansını; doğruluk, kesinlik, gürbüzlük, süreklilik, ölçeklenebilirlik açılarından arttırdığı görülmüştür.

Abstract:
Indoor positioning, is becoming the need of lots of applications whose number is growing rapidly today. Different systems were developed for the requirements of different applications. One of those, ICKON, is developed by Inovasyon Muhendislik Inc and only uses ultrasonic signals. In this study, the work done on performance improvement of ICKON system.
For performance improvement of ICKON, different localization algorithms are studied and a new geometric, iterative positioning algorithm is developed. A position control algorithm, which checks the results from the GDOP (Geometric Dilution of Precision) point of view is integrated to the system. ICKON system is used with relative positioning supplied by Pioneer 3DX mobile robot in a tightly coupled structure. For this purpose, ICKON system is developed to calculate heading with a novel method. ICKON heading and the heading from relative positioning are fused with Kalman Filter and some transformations. The results of relative positioning are corrected with the usage of this fused heading. ICKON performance is improved with the corrected results of relative positioning by using Adaptive Kalman Filter.
In experimental studies, it is shown that the performance of ICKON has been improved in terms of accuracy, precision, robustness, continuity and scalability.