Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ENGİN CAN DURSUN
Danışman: Serhat Yılmaz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Bu tez çalışmasında, otonom bir sualtı aracı (AUV) için kamera ve basınç sensörü verilerinin birlikte kullanıldığı, hedefe yönelim ve yörünge planlamaya yönelik bir algılama ve kontrol algoritması geliştirilmiştir. Çalışmanın amacı, sınırlı sensör altyapısına sahip bir sualtı aracının görsel ve derinlik bilgilerini kullanarak hedef nesneyi algılaması, hedefe kararlı bir şekilde yönelmesi ve belirlenen mesafede kavrama görevini gerçekleştirmesidir.
Görüntü işleme aşamasında, kamera verileri üzerinde ön işleme adımları uygulanmış, HSV renk uzayında renk tabanlı segmentasyon gerçekleştirilmiş ve morfolojik işlemlerle maske iyileştirilmiştir. Hedef nesne, kontur tabanlı yöntemlerle tespit edilerek görüntü düzlemindeki konumu ve piksel tabanlı boyutu hesaplanmıştır. Bu bilgiler kullanılarak tek kameralı (monocular) mesafe kestirimi yapılmıştır. Görüntüden elde edilen yatay ve düşey sapma değerleri, aracın yönelim ve derinlik referanslarının dinamik olarak güncellenmesinde kullanılmıştır.
Derinlik kontrolü, basınç sensöründen elde edilen ölçümlerle PID tabanlı bir denetleyici aracılığıyla sağlanmıştır. Yanal sürüklenme (drift) etkileri ise ardışık kamera kareleri arasında hesaplanan Farnebäck yoğun optik akış yöntemi ile tahmin edilmiş ve kontrol sinyallerine telafi edici bir bileşen olarak eklenmiştir. Geliştirilen algoritma, hedef tespiti, arama, yönelim, yaklaşma ve kavrama aşamalarını içeren durum tabanlı bir yapı içerisinde test edilmiş ve deneysel sonuçlar yöntemin sualtı ortamında uygulanabilir olduğunu göstermiştir.
Anahtar Kelimeler: Durum Tabanlı Kontrol, Görüntü Tabanlı Seyrüsefer, Otonom Sualtı Aracı, Sualtı Robotları, Yörünge Planlama.