Doktora Tezleri

Permanent URI for this collectionhttps://ada.atilim.edu.tr/handle/123456789/24

Browse

Now showing 1 - 5 of 5

Elektrikli Otomobillerdeki Li-ion Bataryaların Termal Davranışının Tahmin Edilmesi
(2024) Berbecı, Bernardo Jose Azuaje; Ertan, Hulusi Bülent
Elektrikli araçların popülaritesi artmaya devam ettikçe, lityum-iyon bataryalar (LIBs) üzerindeki araştırma çabaları da yoğunlaşmaktadır. LIB'lerdeki termal kaçak (TR), bu yüksek enerji yoğunluklu pillerin güvenli çalışması için henüz üstesinden gelinmemiş ciddi bir endişe kaynağıdır. EV'nin bataryası kritik bir bileşendir ve arızaya en duyarlı bileşen olarak kabul edilir. LIB arızalanırsa, elektrikli araç hareketsiz hale gelir. Aşırı ısınma ve TR, elektrikli aracın çalışma koşullarından, soğutma sistemindeki bir arızadan veya bazı LIB'lerdeki hatalı çalışmalardan kaynaklanabilir. TR'yi tahmin etmek ve yolcuları uyarmak, elektrikli araçlarda TR kaynaklı LIB arızasından kaynaklanan yaralanmaları azaltmak için kritik öneme sahiptir. Bu tez çalışması, voltaj değişimini, ısı üretimini, sıcaklık artışını ve birLIB'nin çalışma koşulları altında (şarj-deşarj) TR'ye yol açan süreci tahmin etmek için güvenilir bir model önermektedir. Böyle bir model, TR'ye karşı daha dirençli batarya paketleri tasarlamak veya bir batarya paketinin tehlikeli koşullar altında nasıl performans göstereceğini değerlendirmek için kullanılabilir. Bu tezde benimsenen yaklaşım, LIB'nin çok katmanlı bir elektrokimyasal-termal modelinin sayısal analizine dayanmaktadır. Bu kapsamda, ilk olarak modelin geliştirilmesi (Newman ve Hatchard'ın modellerinin entegre edilmesi) ele alınmaktadır. Bu sayısal modelden doğru sonuçlar elde etmek için bir LIB'nin parametrelerinin ayarlanması ve tezdeki yaklaşımın ayrıntıları sunulmuştur. Çeşitli LIB'ler üzerinde deneyler gerçekleştirilmiş ve TR de dahil olmak üzere çeşitli çalışma koşulları altında voltaj ve yüzey sıcaklığı değişimleri ölçülmüştür. Test edilen LIB için voltaj ve sıcaklık ölçümleri, önerilen modelden elde edilen sayısal tahminlerle karşılaştırılmıştır. Önerilen yaklaşımın doğruluğunu kanıtlayan deneysel sonuçlarla mükemmel bir uyum gözlemlenmiştir. Daha sonra, TR başlangıcını tetikleyen koşulları araştırmak ve tanımlamak için önerilen model kullanılarak iki kapsamlı vaka simülasyonu seti gerçekleştirilmiştir. İlk vaka simülasyonu setinde sabit bir çalışma akımı koşulu ve açık hava ortam sıcaklığı varsayılmıştır. İkinci vaka simülasyonu seti, soğutma sistemi arızası durumunda LIB'nin termal tepkisini tahmin etmek için batarya paketinin ortam sıcaklığını da içeren gerçekçi elektrikli araç çalışma koşullarını dikkate almıştır. Bu tezdeki yaklaşım birkaç dakika içinde sonuç verecek şekilde yapılandırılabilir. Tezde ayrıca, geliştirilen yaklaşımın çalışma koşulları sırasında bir TR uyarısı oluşturmak veya bir tehlike meydana gelmeden önce bir LIB'nin çalışma modunu değiştirmek için nasıl kullanılabileceği tartışılmaktadır.
Kubernetes Yönetimindeki Konteynerleştirilmiş Edge Ağlarında Dağıtılmış Hizmet Dışı Bırakma (DDOS) Saldırılarının Azaltılmasına Doğru
(2025) Köksal, Sarp; Dalveren, Yaser; Çatak, Ferhat Özgür
Beşinci Nesil (5G) teknolojisinin, Nesnelerin İnterneti (IoT) olarak bilinen milyarlarca cihaza bağlantıya olanak vermesi bekleniyor ve Mobil Sınır Bilişim (MEC) bu teknolojinin ana yapı taşı olacak. Ancak IoT cihazları ve uç ağları, kaçınılmaz olarak çeşitli siber saldırı türlerinin ana hedefi olacaktır. En yaygın olanı, Dağıtılmış Hizmet Reddi (DDoS) saldırıları olarak bilinir. DDoS saldırıları, hedef sisteme çok sayıda paket göndererek kaynaklarını tüketmeyi amaçladığından, genellikle IP tabanlı ortamlarda etkili olur. Yazılım Tanımlı Ağ (SDN) ve Ağ Fonksiyonları Sanallaştırması (NFV), 5G ağlarının uygulama katmanında DDoS saldırılarının yoğun olması beklenen yerlerdir ve bu iki teknoloji, IoT ve Uç Ağları için kilit kolaylaştırıcı olacaktır. Kubernetes gibi konteyner tabanlı sanallaştırma platformları, uç ağlarda Kubernetes'in daha hafif ve çevik platformlar sunabilmesi nedeniyle giderek daha popüler araçlar haline gelmektedir. IoT cihazları en kritik atak hedeflerden biridir çünkü çok fazla cihaz birbirine bağlıdır ve bir saldırının birbirine yayılması çok kolaydır. Buna ek olarak, uç cihazların ve sunucuların sınırlı kaynak kapasitelerine sahip olmaları da bu saldırılara karşı daha kolay hedef olmalarını sağlar. Bu nedenle, uç ağlarda DDoS atakları için güvenlik sistemlerine ihtiyaç vardır. Bu tez çalışmasında, konteyner tabanlı bulut platformlarının Uç Ağlarda dinamik ve otomatik kaynak yönetimi yetenekleri kullanılarak bu DDoS saldırılarına karşı nasıl kullanılabileceğinin araştırılması amaçlanmaktadır.
Mmdalga Radar Kullanarak Drone Sürülerinin ISAR Görüntülenmesi
(2025) Çoruk, Remziye Büşra; Aydın, Elif; Kara, Ali
Teknolojide drone ve drone sürülerinin kullanımının artmasıyla birlikte, anti-drone teknolojilerinin kullanımı önemli ölçüde artmıştır. Ancak, sınırlı görüş alanına sahip senaryolarda drone ve drone sürülerinin tespiti literatürde kalıcı bir zorluk olmaya devam etmektedir. Bu tez, milimetre dalga (mmWave) frekans bantlarında yeniden oluşturulan drone sürülerinin Ters Sentetik Açıklıklı Radar (ISAR) görüntülerinin, oluşumlarına, boyutlarına ve yük yapılandırmalarına göre sınıflandırılmasına odaklanmaktadır. Drone sürülerinin ISAR görüntüleri, ANSYS Yüksek Frekanslı Yapısal Simülatör (HFSS) elektromanyetik simülasyon yazılımı kullanılarak üretilmiştir. Sürü yapıları, quadcopter dronlar kullanılarak modellenmiş ve oluşum tipleri, çizgi, çarpı, kare ve üçgen gibi temel geometrik şekillerle tasarlanmıştır. Sürülerdeki dronlar, orta, küçük ve mini olmak üzere üç boyutta kategorize edilmiştir. Ek olarak, yük dronları sürü yapılandırmalarına dahil edilmiştir. Yüksek çözünürlüklü ISAR görüntüleri elde etmek için radar ve simülasyon parametreleri optimize edilmiştir. Veri setini genişletmek için, ISAR görüntüleri çeşitli bakış açılarında (0° ila 350° arasında 10° artışlarla) oluşturulmuştur. ISAR görüntüleri kullanılarak sürü oluşumu tiplerinin belirlenmesi, görüntü tanıma aşamasında bir Evrişimsel Sinir Ağı (CNN) aracılığıyla gerçekleştirildi. Bunu takiben, nesne algılama aşamasında Sadece Bir Kez Bak (YOLO) algoritması kullanılarak drone boyutu ve yük tespiti gerçekleştirildi. Bu tezde elde edilen sonuçlar oldukça ümit vericidir. Genişletilmiş bir veri seti ve tespit algoritması sunarak, bu çalışma literatüre önemli katkıda bulunmaktadır.
Ticari Radar Platformlarıyla Tahribatsız Muayene için Sar Görüntüleme
(2024) Yalçınkaya, Bengisu; Aydın, Elif; Kara, Ali
Ticari olarak temin edilebilen frekans modülasyonlu sürekli dalga (FMSD) milimetre dalga (mmDalga) radarları, mmDalga teknolojisindeki son gelişmelerle beraber radar görüntüleme uygulamalarında giderek daha popüler hale gelmiştir. mmDalga sensörlerinin derin penetrasyon ve yüksek çözünürlük yetenekleri sayesinde, mmDalga sensörlerini benimseyen sentetik açıklıklı radar (SAR) görüntüleme uygulamaları, tahribatsız muayenede (TM) kusur tespiti için büyük bir vaat taşımaktadır. Bununla birlikte, yüksek çözünürlüklü görüntüleme elde etmek için önerilen algoritmik, yapısal ve deneysel çözümler genellikle yüksek maliyet ve karmaşıklık sorunlarıyla sonuçlanmaktadır. Dahası, verimli işleme açısından optimize edilmiş sistem parametreleriyle düşük yansıtıcı malzemelerdeki asgari kusurları tespit etmek ve kusurlu nesnelerin otomatik tespiti yeterince ele alınmamaktadır. Bu tez, SAR görüntülerinden derin öğrenmeye dayalı otomatik kusur tespiti uygulamasını ve TM uygulamalarında kullanım için özel olarak optimize edilmiş sistem parametrelerine sahip yüksek çözünürlüklü ve uygun maliyetli iki boyutlu (2B) mmDalga SAR görüntüleme sistemini tanıtmaktadır. 77 ile 81 GHz arasında çalışan ticari olarak satılan (TOS) bir FMSD radar sensörüyle entegre edilmiş iki eksenli otonom bir tarayıcı inşa etmekteyiz. Deneysel ölçümler, radar sensörünün tek bir alıcı-verici çiftini kullanan bir laboratuvar ortamında gerçekleştirilmektedir. FMSD radar sinyal özellikleri, mekansal örnekleme aralıkları ve tarama açıklıkları dahil olmak üzere yeniden oluşturulan görüntü kalitesini etkileyen sistem parametreleri, yüksek çözünürlük ve düşük hesaplama karmaşıklığı elde etmek için optimize edilmiştir. Düşük yansıtıcı ve hasarlı olanlar dahil olmak üzere farklı tür ve boyutlardaki nesnelerin SAR görüntüleri elde edilmiş ve sistem parametrelerinin görüntü kalitesi üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Hedef malzemenin bileşiminin SAR görüntüleme üzerindeki etkisiyle birlikte, hedefte görsel olarak tespit edilemeyen kusurların SAR görüntüleme yoluyla tespit edilebilme potansiyeli irdelenmiştir. Ayrıca, derin öğrenme uygulamaları aracılığıyla arızalı nesnelerin otomatik tespiti için eşleştirilmiş filtre tabanlı bir SAR görüntü veri kümesi oluşturma yöntemi önerilmiştir. Bu sayede gerçek SAR ölçümlerinden elde edilen geniş ve çeşitli SAR görüntüleri içeren bir veri seti oluşturulmuş ve derin öğrenme şemalarının TM uygulamalarına uyarlanması sağlanmıştır. Bulgular, önerilen sistemin düşük maliyetli, yüksek çözünürlüklü 2B SAR görüntüleme için ve düşük radar yansıtıcılığına sahip minyatür malzemelerdeki minimal kusurların tespiti için önemini göstermektedir.
Yerdurağan Yörüngeli ve Yerdurağan Yörüngeli Olmayan Uydu Ağlarının Birlikte Varlığı için Uygun Dışlama Bölgesi Tahmini
(2022) Öztürk, Faik; Aydın, Elif; Kara, Ali; Department of Electrical & Electronics Engineering
Bu tezde, ekvator bölgesinde tipik bir Alçak Yörünge takımuydusu (AYT)'ndan Yerdurağan Yörünge (YDY) uydularının yer istasyonlarına yönelik, uyduların bir arada çalışması sebebiyle ortaya çıkabilecek enterferans, dışlama bölgesi daraltılarak analiz edilmektedir. Bu amaçla, Genetik Algoritma (GA) kullanılarak, AYT haberleşme linkinin dışlama açı minimizasyonu ve bant genişliği kullanımına dayalı baskın olmayan çözüm seti elde edilmesi için çok amaçlı bir optimizasyon problemi (ÇOP) tanımlanmıştır. 100 Mbps ve 200 Mbps veri hızlarında, başlangıç noktasına kıyasla dışlama açısının sırasıyla % 21.3 ve % 19.6'ya kadar azaltılabileceği gösterilmiştir. AYT iletişim sistemi için önerilen optimum operasyonel link parametre ayarlaması için sonuçlar incelendiğinde, YDY uydu sistemine yönelik enterferans riski en aza indirilmekte ve yeterli servis kalitesi temin edilmektedir. Bu çalışmada ayrıca bir arada var olan Yerdurağan Olmayan Yörünge (YDOY) ve YDY sistemleri için enterferans azaltma yöntemlerinin analizi ve karşılaştırmalı değerlendirmesi tartışılmaktadır. Bunun için, Uzaysal Izolasyon (UI), Güç Kontrolü (GK) ve Uzaysal Izolasyon Tabanlı Link Uyarlaması (UITLU) metodolojilerinin niceliksel performans değerlendirmesi yapılmıştır. UI ve GK teknikleri ile karşılaştırıldığında, UITLU tekniğinin dışlama açısı metodolojisini daha etkin bir şekilde kullandığı gösterilmektedir. Çeşitli operasyonel koşullarda, GK yöntemi ve UITLU yöntemi birlikte uygulandığında ise, Dışlama Açısı (DA), 100 Mbps veri hızı için % 8'e, 200 Mbps veri hızı için % 8.5'e kadar düşürülebilmektedir. Bu çalışmada sunulan performans değerlendirmesi, uydu operatörüne veya karar vericiye, farklı yörünge uydularının bir arada operasyonu sebebiyle ortaya çıkabilecek enterferansın önlenmesi için uygulanacak enterferans önleme stratejisini belirlemede yardımcı olmaktadır.

Browse

Browsing Doktora Tezleri by Department "Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı"