Search Results

Now showing 1 - 4 of 4
  • Master Thesis
    İnsansız Hava Aracı Gürbüz ve Uyarlanabilir Kontrolü
    (2025) Demirtaş, Balımgül; Nobahar, Amir; Naseri, Babek
    Bu tezin amacı, bir İnsansız Hava Aracı (İHA) için gürbüz ve uyarlanabilir yönelim ve irtifa kontrolcüleri tasarlamak ve performanslarını değerlendirmektir. Dört rotorlu İHA sistemi kontrolü için geleneksel ve modern kontrol yöntemleri uygulanmıştır. Geleneksel yöntem, Oransal-İntegral-Türevsel kontrolünü ifade ederken, modern yaklaşımlar Aktif Bozulma Reddetme Kontrolü (ADRC) ve Geri Besleme Hatası ile Öğrenme kontrolcüsü içerir. ADRC yaklaşımında, dört rotorlu İHA sisteminin doğrusal olmayan dinamiklerini ele almak için 2. derecen 4. dereceye kadar Genişletilmiş Durum Gözlemcileri kullanılmaktadır. Dört rotorlu İHA davranışını etkili bir şekilde analiz edebilmek için sisteme ait dinamik model geliştirilmiştir. Dört rotorlu İHA sistemi dinamiğinin eksik eyleyici yapısından dolayı modelleme karmaşık bir durum oluşturmaktadır, dört kontrol girdisi on iki durum değişkenini etkiler ve bu durum, öteleme dinamiklerinin rotasyonel dinamikleriyle bağlantılı olmasından kaynaklıdır. Sistem modeli tasarlandıktan sonra kontrol mimarileri oluşturulmuş ve hedeflenen yörüngelerin doğru bir şekilde takip edilmesini sağlamak için kontrol parametreleri atanmıştır. Performans değerlendirmeleri hem kare hem de helizon yörüngeler için gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan kontrolcülerin dayanıklılığını değerlendirmek amacıyla, tüm dinamiklere farklı harici bozucular uygulanmıştır. Diğer yandan, kontrolcülerin uyarlanabilirliğini incelemek için sistem parametrelerinde değişiklikler yapılmıştır. Tasarlanan kontrolcülerin harici bozucuları ve parametre belirsizliklerini reddetme performansları, kontrol metrikleri ile analiz edilerek ve yorumlanarak değerlendirilmiştir.
  • Article
    Crack Detection on Asphalt Runway Using Unmanned Aerial Vehicle Data with Non-Crack Object Removal and Deep Learning Methods
    (Pontificia Univ Catolica Chile, Escuela Construccion Civil, 2025) Tapkin, Serkan; Tercan, Emre; Bostan, Atila; Sengul, Gokhan
    Unmanned aerial vehicles are extensively utilized for image acquisition in a cheap, fast, and effective way. In this study, an automatic crack detection method with non-crack object removal and deep learning-based approaches are developed and tested on images captured by unmanned aerial vehicle. The motivation of this study is to detect either a crack exists or not in the asphalt-runway. The novelty of this study lies in integrating a non-crack artifact removal process with six classical edge detectors and comparing the resulting performance with four lightweight CNN models on the same UAV-acquired runway image dataset, enabling a unified evaluation of classical and learning-based approaches. For deep learning-based approach, four lightweight CNN models, namely GoogleNet, SqueezeNet, MobileNetv2, and ShuffleNet, are trained and the best accuracy of %87.9 is obtained whenever GoogleNet model is used. For the non-crack object removal approach, exclusion of non-crack objects from the images is the first step, where crack-detection which makes use of edge-detection techniques is the latter. In the study, Sobel, Prewitt, Canny, Laplacian of Gaussian, Roberts and Zero Cross edge detection algorithms are examined and their success rates in detecting cracks are comparatively presented. With sensitivity=0.981, specificity=0.744, accuracy=0.917, precision=0.912 and F-score=0.945 values Canny algorithm performs significantly better than others in detecting the cracks. This study provides enough evidence for the practicability of automated crack detection on unprocessed digital photographs by the results of the study conducted on asphalt runway.
  • Article
    Low Signature UAVs: Radar Cross Section Analysis, Simulation, and Measurement in X-Band
    (Springer London Ltd, 2025) Unalir, Dizdar; Yalcinkaya, Bengisu; Aydin, Elif
    The increasing prevalence of unmanned aerial vehicles (UAVs) is driving the development of radar systems capable of detecting them. This hampers the deployment of UAVs in military operations. While radar cross section reduction (RCSR) can be a valuable solution, the research on this subject is inadequate. This paper presents an RCSR approach adopting a shaping technique for UAVs, demonstrating the proposed approach's efficacy through simulations and actual experimental measurements performed in X-Band on a four-legged UAV model. Using electromagnetic computational instruments, the shaping is applied to the designed UAV model with parameter-based simulations, the simulated radar cross section (RCS) values are derived, and the comparative analysis of these instruments is conducted. Experimental measurements are performed in laboratory conditions using a vector network analyzer. Actual measurement results are validated by simulative findings with the examination of the influence of frequency, polarization, and aspect angle on RCS. The demonstrated measuring approach allows cost-effective and easily applicable research on RCS in X-Band, a commonly utilized frequency range in military. An average RCSR of 10 dBsm has been accomplished with the presented shaping approach.
  • Master Thesis
    Simülasyon ve Gerçek Ortamda X-Band'da Düşük Radar Kesitli İHA'nın Modellenmesi
    (2025) Ünalır, Dizdar; Doruk, Reşat Özgür; Aydın, Elif
    Bu tezde, düşük RKA değerli bir İHA hem simülasyon hem de gerçek ortamda modellenmiş ve ölçülmüş, ayrıca sonuçlar incelenerek model en düşük RKA değerlerine sahip olacak şekilde iyileştirilmiştir. Hesaplamalı yöntemler arasında en yaygın kullanılan RKA tahmin programlarından biri olan CST, düşük RKA değerli İHA'yı modellemek ve simülasyon ortamında ölçmek için kullanılmıştır. Önerilen RKA Azaltma tekniği, modelleme aşamaları ve düşük RKA değerli İHA'nın parçalarında dikkat edilmesi gereken hususlar tanımlanmış ve simülasyon ortamında belirtilmiştir. Tüm ölçümler 360 derecelik görünüş açısında (1 derece hassasiyette) ve X-Band'da hem dikey hem de yatay polarizasyonda alınmıştır. Düşük RKA değerli İHA simülasyon ortamında modellendikten ve düşük RKA değerleri kanıtlandıktan sonra, profesyonel bir 3 boyutlu yazıcı yardımıyla gerçek ortamda modellenmiştir. Gerçek ortamda, düşük RKA değerli İHA'nın saçılma alanı parametreleri Vektör Ağ Analizörü (VNA) ile ölçülmüş ve saçılma alanına dayalı bir formül kullanılarak RKA parametreleri hesaplanmıştır. Gerçek ortam testleri için, tüm ölçümler 360 derecelik görünüş açısında (10 derece hassasiyette) ve X-Band'da hem dikey hem de yatay polarizasyonda alınmıştır. Ölçülen ve hesaplanan gerçek ve simüle edilmiş ortam sonuçları karşılaştırılarak sonuçların birbirine benzer olduğu kanıtlanmıştır. Hem simülasyon hem de gerçek ortamdaki sonuçlar, önerilen RKA azaltma tekniğinin yardımıyla, İHA'daki RKA değerlerinin önemli ölçüde azaldığını göstermektedir. Son olarak, en düşük RKA değerleri, Düşük-RKA İHA incelenip yeniden geliştirilerek Geliştirilmiş İHA ile elde edilmiştir.