Mikro Hava Araçlarının Bilinmeyen Ortamlarda Görüntü Temelli Kontrolü

Abstract

Bu çalışmada dört rotorlu bir insansız hava aracı oluşturulmuştur. Hava aracının matematik modeli yazılmış ve görüntü kullanılmaksızın ataletsel ölçüm birimi ile kontrolü sağlanmıştır. Daha önceden bilinmeyen ve düzenlenmemiş bir ortamda çalışabilecek, eşzamanlı olarak konumlandırma ve haritalama yapabilecek bir görüntü işleme sistemi kurulmuştur. Görüntü işleme sistemi, hava aracı kontrolörü ve yer bilgisayarı arasında iletişim kurularak deney platformu hazırlanmıştır. Bu platform, güvenli olması amacıyla, hava aracının üç eksende hareketine izin veren ve düşmesini engelleyen bir deney düzeneği üzerinde denenmiştir. Görüntü işleme algoritmasının verdiği sonuçların ataletsel ölçüm ünitesine benzer olduğu görülmüştür. Ayrıca yönelme açısı görüntüden alınan geribesleme sayesinde kullanıcı tarafından kumandadan gönderilen referans açısal konuma oturması sağlanmıştır.

In this study a quadrotor unmanned aerial vehicle is built. The mathematical model of the aerial vehicle is written and without using visual feedback, it is controlled by using an inertial measurement unit. A vision system is designed and implemented which can work in an unknown and unstructured environment and can perform localization and mapping simultaneously. Vision system, controller of aerial vehicle and ground computer communication is established and a test platform is built. This platform, for safety reasons, is tested on an experimental rig that gives ability to platform to rotate around three axes and prevents fall down. It is seen that the results of vision algorithm is similar to the result of inertial measurement unit. In addition to this, using visual feedback, the yaw angle is set a reference angular position which is sent from user.