Hava robotu ile hedef konumlandırma

Abstract

Bu tezde, radyo sinyal kaynağının bir hava robotu ile konumlandırma problemi ele alınmıştır. Sabit irtifada hareket eden bir hava robotu, yerde bulunan bir radyo sinyal kaynağını, üzerindeki yönlü anten sayesinde konumlandırmaya çalışmaktadır. Burada konumlandırma işleminde, sadece hedefe olan doğrultu açısı kullanılmaktadır. Doğrultu ölçüm açısının, sınırlı gürültüye sahip olduğu varsayımı altında, üç farklı çevrimiçi konumlandırma stratejisi geliştirilmiştir. Geliştirilen bu stratejilerin performansları, en iyi çevrimdışı stratejisinin maliyet alt sınırı üzerinden rekabetçi oranları hesaplanarak analiz edilmiştir. Kapsamlı bilgisayar benzetimleri ile farklı parametre değerlerinin performans analizi yapılmıştır. Ayrıca konumlandırma işlemini yapabilecek, 4 rotorlu bir hava robotu üretilmiştir. Geliştirilen stratejilerden en iyi performansa sahip olan strateji, robot üzerinde gerçeklenerek, SITL kullanılarak test edilmiştir.

This thesis addresses the problem of localizing a radio source using aerial robots. In this scenario, there is an aerial robot flying at a fixed altitude and a radio source locating in the ground. The goal of the robot is to localize the target using its directional antenna. In the localization process, the only input to the robot is noisy bearing measurements. It is assumed that bearing measurements are modelled using a bounded noise model. Under these assumptions, three online localization strategies are developed. The performance of these strategies are evaluated using competitive ratio, which uses the lower bound of the cost of the optimal offline strategy. The performance of the strategies is validated through a series of extensive computer simulations. Finally, the best of the developed strategies is implemented on the robot and tested using SITL.