Doktora Tezi Görüntüleme

Öğrenci: Oğuzhan ÇAKIR
Danışman: Doç. Dr. İsmail KAYA
Anabilim Dalı: Elektrik-Elektronik Müh.
Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
Tez Adı: Varış Zamanları Farkı Tabanlı ve Yüksek Doğruluklu Yeni Konumlandırma Yöntemleri
Tezin Türü: Doktora
Kabul Tarihi: 10/2/2015
Sayfa Sayısı: 137
Tez No: Dt1066
Özet:

      Birbirlerinden uzamsal olarak ayrı yerleştirilmiş eş zamanlı alıcılarla elektromanyetik, akustik veya sismik bir kaynağın yeri tespit edilebilmektedir. Vericiden yayılan sinyalin alıcılara ulaşma zamanları arasındaki farklar kullanılarak, hiperbolik konum hatları tanımlanmakta ve hedef bu hatların kesişim noktasında konumlandırılmaktadır. Bu doktora tezinde varış zamanları farkı (VZF) tabanlı ve yüksek doğruluklu yeni konumlandırma yöntemleri önerilmiştir. İlk kısımda varış zamanları farkı ortalama (VZFO) tekniğinde kullanılan katsayı matrisi basit bir çizgeler arası dolaşım algoritması ile yeniden üretilmiş ve katsayı matrisinin sadece üçlü VZF grupları ile değil aynı zamanda dörtlü, beşli ve bunların karışımları/bileşimleri ile de elde edilebileceği gösterilmiştir. İkinci bölümde VZFO tekniği destekli iki yeni algoritma sunulmuştur. İlk yöntemde ortalama tekniği parçacık sürüsü optimizasyonu (PSO) ile birlikte kullanılarak, konumlandırma hatasında ciddi bir azalma sağlanmış ve tam VZF seti kullanıldığında bağımsız setle hesaplanan Cramer-Rao alt sınırının (CRAS) geçilebileceği gösterilmiştir. İkinci algoritmada ortalama yöntemi doğrusal en küçük kareler (DEKK) ve ağırlıklandırılmış doğrusal en küçük kareler (ADEKK) teknikleriyle birlikte kullanılmış ve bağımsız set ile konum tespitinde geleneksel teorik limit aşılmıştır. Üçüncü kısımda yayılma hızından bağımsız konumlandırma yapan PSO tabanlı yeni bir yöntem önerilmiştir. Önerilen algoritmada zaman farkları birbirlerine bölünerek, yayılma hızı sadeleştirilmiş ve VZF oranları elde edilmiştir. Ardından bu oranlar kullanılarak, verici koordinatları PSO ile hızdan bağımsız olarak bulunmuştur. Dördüncü bölümde konumlandırma doğruluğunu daha da artırmak amacıyla optimum alıcı dizileri hedefin koordinatlarına bağlı olarak, dinamik bir şekilde yönlendirilmiş ve ciddi başarım artışı sağlanmıştır. Son kısımda üç farklı alıcı geometrisi ve altı hedef noktası için akustik bir kaynağın konumu tespit edilmiş ve önerilen yöntemlerin başarımları teorik limitle kıyaslanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Verici konumu tespiti, Varış zamanları farkı, Varış zamanları farkı ortalama, Yayılma hızından bağımsız konumlandırma, Alıcı dizisi optimizasyonu, Parçacık sürüsü optimizasyonu