Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi– Bilgisayar Mühendisliği

15
Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi– Bilgisayar Mühendisliği Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi Yrd. Doç. Dr. Ahmet Çınar Fatih Özcan Ahmet Anıl Müngen Dr. Levent Özparlak (Ohio State University)

description

Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi– Bilgisayar Mühendisliği. Multi - Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi. Ahmet Anıl Müngen. Fatih Özcan. Yrd. Doç. Dr. Ahmet Çınar. Dr. Levent Özparlak (Ohio State University ). Akademik Bilişim ’14, Mersin 2014 - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi– Bilgisayar Mühendisliği

Page 1: Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi–  Bilgisayar  Mühendisliği

Fırat ÜniversitesiMühendislik Fakültesi– Bilgisayar Mühendisliği

Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Yrd. Doç. Dr.

Ahmet Çınar

Fatih Özcan

Ahmet Anıl Müngen

Dr.

Levent Özparlak(Ohio State University)

Page 2: Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi–  Bilgisayar  Mühendisliği

Quadrocopterler;–Akademik Endüstriyel ve Ticari

Araştırmalarda Popüler–Sensörlerden veri toplanımın da

kullanılıyor–Mevcut bir uçuş kontrol sistemine sahip–Her proje ek özellikler gerektiriyor–Otonom uçuş ve görevin gerekliliği

Giriş

Akademik Bilişim ’14, Mersin 2014Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Page 3: Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi–  Bilgisayar  Mühendisliği

İçindekiler

Genel Dizayn ve Sistem Uygulamalar A (Piste Otomatik İniş Kalkış Uygulaması) Uygulamalar B (DJI Phantom – Futaba 6J – PCTX ) Cihazlar ve Tanımlamalar Tartışma Sonuç Teşekkürler Referanslar

Akademik Bilişim ’14, Mersin 2014Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Page 4: Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi–  Bilgisayar  Mühendisliği

Genel Dizayn ve Sistem

• Kumanda’nın Giriş pini PCTX ile USB üzerinden bilgisayara bağlanır

• Bilgisayardan verilen komut Quadrocoptere etkiler

Akademik Bilişim ’14, Mersin 2014Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Page 5: Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi–  Bilgisayar  Mühendisliği

Genel Dizayn ve Sistem

• GPS’den gelen veri hedef GPS’e göre karşılaştırılır yön tayini yapılır

• İlgili yöne gitmesi için gerekli komut aynı sistemden yollanır

• Komutlar USB’den sonra PCTx ile PVM sinyaline gönderilip kumandaya yollanır (kumanda simule edilir)

Akademik Bilişim ’14, Mersin 2014Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Page 6: Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi–  Bilgisayar  Mühendisliği

Uygulama APiste Otomatik İniş Kalkış Uygulaması

Görüntü işleme tabanlı, piste otomatik iniş sistemi otomatik iniş için yeni bir yöntemdi

Kameralar; WIFI üzerinden anlık görüntüyü alıp

işleyen kameralar B Cep telefonu gibi kamerave işlemcisi

bulunan cihazlar GPS Veri iletişimi hedef bulma GSM üzerinden veri iletimi; OPENCV - RGB Detection

Bu çalışmada farklı yükseklik, alan ve güneş ışınları durumlarında alınan 40 fotoğraf test edilmiş ve yaklaşık %95 oranında orta nokta doğru bulunmuştur.

Akademik Bilişim ’14, Mersin 2014Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Page 7: Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi–  Bilgisayar  Mühendisliği

Uygulama APiste Otomatik İniş Kalkış Uygulaması

Akademik Bilişim ’14, Mersin 2014Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Page 8: Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi–  Bilgisayar  Mühendisliği

• Bilgisayar yönelimli– GPS e göre yer tespiti– Mobilde fotoğraf işleme – Otomatik Pist Tespiti– Otomatik güç yönetimi ve iniş

Uygulama ASonuçlar

Akademik Bilişim ’14, Mersin 2014Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Page 9: Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi–  Bilgisayar  Mühendisliği

Uygulama BDJI Phantom – Futaba 6J – PCTX Referansları

• PCTx’e gönderilen verinin Futaba 6J kumandasındaki değerini ve DJI Phantom üzerindeki etkisi

• Manüel testler sonucunda ve NazaM asistant gibi benzetim programları aracılığı ile bulunmuştur

Akademik Bilişim ’14, Mersin 2014Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

• Naza port aralığı 0-1000• PCTx komut aralığı 96 - 196 da biter. • PCTx’in 146 kaydırma çubuğunun orta

değeri stabil komutu

• Örnekleme frekansı 1/20 olmaktadır.• PCTx de değer 3,5 DJI Phantomun

skalasında 70 birim etkiler

Page 10: Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi–  Bilgisayar  Mühendisliği

Uygulama BDJI Phantom – Futaba 6J – PCTX Referansları

Katsayı NAZA PCTX Sonuç 0 0 146 Dengede 1 60 149 Çok Az Yüksel 2 140 153 Az Yüksel 3 200 156 Az Yüksel 4 260 160 Yüksel 12 840 188 Çok hızlı Yüksel -1 -60 143 Çok Az Alçal -2 -140 139 Az Alçal -3 -200 136 Az Alçal -4 -260 132 Alçal -13 910 99 Çok hızlı Alçal

Akademik Bilişim ’14, Mersin 2014Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Page 11: Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi–  Bilgisayar  Mühendisliği

Cihazlar ve Tanımlamalar

DJI Phantom Futaba 6J Endurance PCTxGoPro Hero3+Samsung Ace

Akademik Bilişim ’14, Mersin 2014Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Page 12: Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi–  Bilgisayar  Mühendisliği

Tartışma

Quadrocopterin İletişim ve Karar Yetenekleri Geliştirildi

İnsan özelliklerinden gelen sınırlamalar kaldırıldı

Kumandayı simule edip kumandasız ucuşun önü açılması

Gönderilen komutların iç değerlendirilmeye koyulmaması

Quadrocopter batarya bilgisi olmaması

Akademik Bilişim ’14, Mersin 2014Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Page 13: Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi–  Bilgisayar  Mühendisliği

Sonuç

Bilgisayar Yönelimli Quadrocopter Gerçekleştirildi

Mevcut özelikler kullanılarak yeni özellikler eklendi

Düşük Maaliyet ve İnsan hatalarından kaynaklanan sorunların çözümü

Otonom hareket ve görev verilebilme

Geliştirilebilen Alan

Akademik Bilişim ’14, Mersin 2014Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Page 14: Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi–  Bilgisayar  Mühendisliği

Teşekkürler

Projenin tüm giderleri Tubitak 2241A Proje Destek Programı kapsamında karşılayan Tubitak’a

Çalışmaları temel alınan ve tavsiyeleri ile yol gösteren Ohio State University Computer Vision lab Profesörü Dr. Alper Yılmaz’a

Teşekkürler

Akademik Bilişim ’14, Mersin 2014Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi

Page 15: Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi–  Bilgisayar  Mühendisliği

Teşekkürlerİletişim Bilgileri

Ahmet Anıl Müngen

Fırat Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği

[email protected]

Akademik Bilişim ’14, Mersin 2014Multi-Copterler için Bilgisayar Kontrollü Otomatik İniş Sistemi