Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Tezleri

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12416/2057

Browse

Now showing 1 - 20 of 23

Speech signal denoising with wavelets
(2018) Alak, Iman Khalil
Bu çalışma konuşma sinyalinden gürültünün arındırılması için dalgacık dönüşümünün performansını incelemeyi amaçlamaktadır. Dalgacıklar sayısal konuşma işlemede özellikle kodlama, iyileştirme veya gürültü temizlemede yaygın olarak kullanılırlar. Pekçok koşulda, doğal konuşma sinyalini anlama arkaplan gürültüsü nedeniyle zorlu bir iştir. Konuşma gürültüsü temizleme algoritmasının amacı gürültüyü minimum bozulmayla temizleyerek orjinal konuşma sinyalini kurtarmaktır. Konuşma sinyalini gürültüden temizlemede kullanılacak değişik metotlar mevcuttur. Kullanılan gürültü temizleme algoritmalarının pekçoğu bu işlemi, gürültü sinyalinin güç spectral yoğunluğunun kısa pencere aralıklarında incelenebildiği frekans düzleminde gerçekleştirir. Daha sonra, gürültülü sesin herbir pencere aralığı için temiz sesin spectral frekans ve genliği tahmin edilir. Sonuç olarak, metotlara bağlı olarak tahmin hataları ortaya çıkar. Tahmin hatalarını minimuma indirmek için yıllardır değişik spectral tahmin teknikleri araştırılmıştır. Bu çalışmada, gürültülü konuşma sinyalini temizlemede kesikli dalgacık dönüşüm tekniği kullanılmıştır. Kesikli dalgacık dönüşümünün performansı Daubechies, Symlets veya Coiflets gibi dalgacık filtreler kullanılarak değerlendirilmiştir. Analiz MATLAB yazılımı üzerinde gerçekleştirilmiştir. Gürültülü konuşma sinyali olarak babble gürültü (kalabalık insan grubu) veya farklı tipte arkaplan araç gürültüleri (arabalar, tren, uçak vs) gibi çevresel arkaplan gürültüleri içeren konuşmalar analiz edilmiştir. Bunlar konuşma sinyalinden dalgacık analizle temizlenmiştir. Gürültülü konuşma sinyali, soft ve hard eşikleme teknikleri içeren Sgtwolog, Heursure, Rigrsure ve Minimaxi eşikleme teknikleri olarak dört farklı eşik metodu kullanarak alt parçalara bölünmüştür. Tekrar oluşturulan konuşma sinyali ve gürültülü sinyal karşılaştırılarak sinyal-gürültü oranı (SNR) ve hatanın ortalama karekökü (MSE) hesaplanarak ölçülmüştür. Çalışmanın katkıları, farklı wavelet ailelerinin farklı arkaplan gürültülerine karşı performans kıyaslamalarının detaylı analizi ve gürültülü konuşma sinyalinden gürültü temizleme için etkin bir metodun (Maximal overlap DWT-MODWT) ortaya konmasıdır.
OFDM transmitter and receiver implementation on FPGA
(2018) Tilkioğlu, Samet
Bu tezde, OFDM haberleşme tekniği kullanılarak dijital modülasyonlardan olan 4QAM ve QPSK modülasyon çeşitleri, FPGA donanımı kullanılarak tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Donanım olarak Digilent firması tarafından üretilen Genesys Virtex-5 geliştirme kartı kullanılmıştır. İlgili kartın yazılımının geliştirilmesi, Simulink (MATLAB 2012a) üzerinde System Generator Blokları ve Simulink Blokları kullanılarak geliştirilmiş ve ilgili karta aktarılmıştır. Algoritma geliştirme safhalarında, dijital modülasyon teknikleri kullanılmıştır.
Video based bearing inspection
(2019) Mollaköy, Arda
The production of bearings according to the standards directly affects the quality and life of both the bearings and the machines and components (such as gearbox, alternator) in which the bearings are used. Therefore, the final quality control stage in bearing production is of paramount importance. Visual quality control, which is the final stage of the bearing production line, is carried out by the skilled workers under bright light. The performance of quality audits depends on the experience of the auditors and the level of focus during the audit. In order to maintain a high level of focus, workers are employed in short and frequent shifts. However, even experienced workers can see quality control defects due to low focus levels. Consequently, the final product can be sent to the customer as defective. In order to improve this process and prevent the delivery of defective products, the shift in the visual control phase and thus the increase in the number of workers is a possible solution. However, it is clear that such a solution is not economic. Another option to solve this problem is to develop the machine vision based visual defect control system proposed in this thesis. Although similar systems are widely used in different industries, they are not yet at the desired efficiency in the bearing manufacturing industry. In this thesis, an image processing based quality control system that works on FPGA platform is developed to help visual quality control.
Stability and optimal control of hybrid models of fishery
(2022) Gökgöz Küçüksakallı, Nurgül
Tüm dünyada, balıkçılık, ormanlar, tarıma elverişli araziler ve temiz su şeklinde listelenebilecek yenilenebilir kaynaklara artan bir ilgi bulunmaktadır. Bunlar, iklim değişikliği gibi sosyal ve ekolojik olayların sebep olduğu belirsizliklerin, statejilerin uygulanmasındaki prosedürlerin zorluğun ve datadaki hataların etkisi altında nasıl etkili karar vereceğne dair metotlar arayan kurumlar ve hükümetler tarafından kontrol edilmektedir ve yönetilmektedir. Kontrol sistem yöntemleri, problem bir matematiksel problem olarak tasarlanabildiği için, yukarda listelenen zorlukların, belirsizliklerin ve hataların üstesinden gelmek için uygun bir yol sunar. Bu sayede, kaynağın sürdürülebilirliği sistematik bir şekilde farklı senaryolara göre incelenebilir. Dahası, balıkçılık hasatı sadece bazı mevsimlerde yapıldığı için, problem literatürde hibrit dinamik sistemler olarak anılan kesikli ve sürekli dinamikler kullanılarak modellenmelidir. Bu tezde, balıkçılık için iki yeni hibrit model tanımlıyoruz. Modellerden biri bir boyutlu ve diğeri iki boyutlu ve tamamiyle aynı sistemi gösteriyorlar. Bir boyutlu olan için optimal kontrol problemini çözdük ve iki boyutlu modelin kararlılığını kontrol ettik. Böyle yaparak, model kararsız olduğunda, sistemin sürdürülebilirliği için gereken optimal çabaya karar veriyoruz.
Adaptive optics corrections in improving the beam spread in underwater turbulent medium
(2022) Türkyılmaz, Melisa Nur
Optik sistemlerin düşük gecikme ile yüksek veri hızlarında iletim sağlama avantajına sahip olması nedeniyle, su altı kablosuz optik iletişiminin popülaritesi son zamanlarda artmıştır. Bununla birlikte, UWOC sert çevre koşulları nedeniyle zorludur ve okyanus ortamındaki ana etkilerden biri türbülanstır. Türbülans, ışın yayılımında artışa neden olur ve UWOC'nin performansını düşürür. Bu tezde, okyanus türbülansında Gauss ışınları için uyarlanabilir optik düzeltmenin etkinliği incelenmiştir. Uyarlanabilir optik yöntemi ile ışın boyutu ve ışın yayılımı incelenmiştir. Işın boyutundaki ve ışın yayılımındaki azalmalar, uyarlanabilir optik düzeltmenin türbülansın neden olduğu sinyal bozulmalarını azaltmak için çok etkili bir yöntem olduğunu göstermektedir. Sualtı türbülansının etkisi araştırılırken, okyanustaki güç spektrumunun homojen ve izotropik olduğu varsayılır. Işık şiddeti yoğunluğu, genişletilmiş Huygens-Fresnel ilkesi uygulanarak elde edildi. Işın boyutu ve ışın yayılımı, Carter'ın tanımı kullanılarak gözlemlendi. Uyarlanabilir optik düzeltmelerinin piston, eğim, odak ve astigmatizma bileşenleri, türbülanslı okyanus ortamında ışın boyutuna ve ışın yayılımına uygulandı. Işın boyutundaki ve ışın yayılmasındaki azalma, sıcaklığın tuzluluğa oranının kırılma indisi spektrumuna katkılarına, ortalama kare sıcaklığın dağılma hızına, sıvının birim kütlesi başına kinetik enerjinin dağılma hızına, iç ölçeğe, alıcı açıklık çapına, bağlantı uzunluğuna, kaynak boyutuna ve dalga boyuna karşı değerlendirildi. Bu azalma adaptive optik metodu kullanılarak ve kullanılmayarak mukayese edildi. MATLAB programı kullanılarak grafikler sunulmuş ve hesaplamalar yapılmıştır. Bu tezde, sualtı türbülanslı ortamda ışın yayılımı için en uygun koşulların sağlanması ve UWOC performansının artırılması amaçlanmıştır.
Machine learning of accelerogram data for analyses, modeling and prediction
(2022) Çıkış, Melis
Bu tezde, kuvvetli yer hareketi istasyonundan kaydedilmiş ivmeölçer kayıtlarının evrişimsel ağlarda işlenmesi ile merkez üssü konumu tahmini sağlanmıştır. Deprem ivmeölçer kayıtlarının spektrogram tabanlı sahte renk gösterimi önerilmiş ve bu gösterimin evrişimsel ağlarda uygulanması tartışılmıştır. Kamuya açık kırk iki binden fazla deprem kaydı kullanılarak, 5 saniyelik yüzbinlerce sahte renk spektrogramı ile bir merkez üssü kümelemesi yapılmış, ve benzer kümelerdeki depremlerin benzer gösterimler yarattığı gözlenmiştir. Elde edilen bu merkez üssü kümeleme ile farklı yıllara ait farklı kayıtlar kullanılarak evrişimsel ağ eğitilmiştir. Eğitilen bu ağ ile herhangi bir deprem olayına ait, merkez üssü ve derinlik bilgilerini tahmin etmek amaçlanmıştır. Eğitimler sonucunda, tek istasyondan kaydedilen ivmeölçer verileri ile yaratılan spektrogramların evrişimsel ağlarda kullanılabildiği ve ivmeölçer verilerinin merkez üssü tespit etmede potansiyeli olduğu gözlemlenmiştir.
Efficient implementation of convolutional neural networks on embedded devices
(2022) Yılmaz, Barış
Yapay zeka alanında, derin evrişimsel sinir ağı modelleri, insan sonuçlarına yakın sonuçlar verebildikleri için çok popülerdir. Uygulamaya bağlı olarak, bu derin öğrenme modelleri çok basit ve küçük olabilir, ancak aynı zamanda çok karmaşık ve büyük de olabilir. Bu nedenle, bu modelleri uygulayan gömülü sistemlerin performansı zayıf ve olanaksız olabilir. Bu tez, çeşitli yöntemlerin kullanılmasıyla, performansta önemli bir kayıp olmadan derin evrişimsel sinir mimarisi verimliliğini iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Bu amaçla, ilk olarak katman aktivasyonlarında öznitelik boyutu küçültmelerinden yararlanıyoruz. Özellik boyut küçültme için Temel Bileşen Analizi ve Select-K-Best fonksiyonu gibi yöntemler kullanıyoruz. Sonrasında, niceliksel farkındalık eğitimli ikili derin evrişimli sinir ağı modelini daha verimli hale getirmek için, bir karar verme mekanizması olarak derin öğrenme modelinin tam bağlantılı katmanlarını değiştirerek "Düzenli Pozitif ve Negatif Çıkarım" algoritmasını da kullanıyoruz. Bu tezin nihai amacı, bu yöntemlerin önemli bir performans kaybı olmadan modellerimizi verimli hale getirip getiremeyeceğini ve ikili nicemlenmiş derin evrişimsel sinir ağının verimliliğini daha da artırıp artıramayacağımızı gözlemlemektir.
H-infinity mixed sensitivity optimization for a four axis gimbal platform
(2022) Yalçınkaya, Ezel
Günümüzde gimbal sistemleri füzeler, insansız hava araçları, keşif gözlem helikopterleri gibi askeri ve bazı ticari amaçlı olmak üzere birçok mühendislik uygulamalarında kullanılmaktadır. Genellikle bu sistemler üzerinde taşıdıkları faydalı yük olan elektro-optik veya kızılötesi kameralarla hedef takibi, gözetleme, haritalama, görüntü işleme, yüksek çözünürlüğe sahip görüntü elde etmek amacıyla kullanılırlar. Bu sistemlerin kullanılmasındaki temel amaç, faydalı yükün; üzerinde bulunduğu platformun hareketinden bağımsız olarak istenilen konumlara yönlenmesi ve bu yönlenme sırasında sistemin kararlı olmasıdır. Hassas hedefleme ve gözlemleme söz konusu olduğunda gimbal sistemlerinin çok eksenli olarak tasarlanması istenilen hedef ve noktayı takip etme konusunda önemlidir. Bu çalışma, dört eksenli bir gimbal sisteminin detaylı olarak matematiksel modellenmesi ve kontrolü üzerine odaklanmıştır. İlk olarak, dört eksenli gimbal sistemi her eksen ayrı ayrı olacak şekilde incelenmiş, kinematik ve dinamik denklemleri detaylı olarak analiz edilmiştir. Sistem dinamiklerinin belirlenmesinden sonra sistem kontrolü için gürbüz kontrol tasarım metotlarından biri olan ��∞ karma hassasiyet yöntemi ile kontrolcüler tasarlanmıştır. Son olarak, önerilen sistem modellemesi ve kontrol tasarımı MATLAB/Simulink ortamları kullanılarak simule edilmiş olup sonuçlar tezde grafik ve tablolarla sunulmuştur.
DSP based multichannel modular SSPC design for SPDU's
(2023) Erdoğdu, Doğukan
Bu çalışmada, katı hal güç dağıtım ünitesinde kullanılmak üzere DSP tabanlı 16 kanal, 238A toplam akım değerine sahip 28VDC katı hal güç kontrolcüsü tasarlanmıştır. Uçaklarda İkincil Güç Dağıtım Birimi (İGDB) olarak kullanılan, röle ve devre kesiciler ile tasarlanan geleneksel güç dağıtım birimleri ile yarı iletken anahtarlarla tasarlanan katı hal güç dağıtım üniteleri karşılaştırılmış ve yeni nesil GDB'lerin detaylı tasarım süreçleri ve özellikleri anlatılmıştır. Katı hal güç kontrolcüsü tasarımında, gelecekte güç ihtiyacının artması durumunda bu ihtiyacın mümkün olan en az değişikliklerle nasıl karşılanabileceği ve bu tasarım ile nasıl zaman ve maliyet tasarrufu sağlanabileceği anlatılmaktadır. Bu GDB, hava araçlarının yanı sıra, askeri kara ve deniz araçları gibi platformlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. GDB'nin temel özelliklerinden biri olan yazılım tasarımı ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Yükleri korumak için I2T gibi yazılım algoritmaları geliştirilmiştir. Teorik olarak tasarlanan devreler ve yazılımlar uygulamaya alınmış ve gerekli performans değerlendirmeleri yapılmıştır.
Machine learning applications in control systems
(2023) Eren, Doruk
Bu tezde Kalman filtresi ile durum tahmini yapaktansa, bu görevi Uzun Kısa Dönemli Bellek (LSTM) ağına vermeyi bir potansiyel alternatif olarak kunlanmanın etkileri araştırılmıştır. Durum tahmini, bir sistemin gereç halini gürültüle veya tam olmayan gözlemlemelerden çıkartmaktır. Kalman filterler bu amaçta yaygın olarak kunlanılan bir tekniktirler, fakat bazı kısıtlamarı vardır, örneğin çıkartma yaptıkları sistemin doğrusal olduğunu varsaymaları gibi. Yinelemeli Sinir Ağlarının (RNN)lerin bir türü olan LSTM'ler, dil çevirisi ve görütü alt yazısı olusturmak givi karmaşık ve dorusal olamayan sistemlerin modellenmesinded etkinlik gösterebilirler. Bu yüzden LSTM'lerin dinamik sistemlerin durumlarını doru şekilde tahmin etme yeteneğine sayip olabilecekleride önerildi. Bu hipotezi deneyebilmek için farklı örenme parametrelerine sahip LSTM'lerin performansları ile bir Kalman Filtersini performansı doğrusal olmayan bir sistemde karşılaştırıldı. LSTM modellerinin eğitimi, önemli miktarda işlem gücü ve zaman gerektiriyordu, bu da tüketici sınıfı ev işlem cihazlarında zorluk yarattı. Eğitim sürecini optimize etmek için çabalar sarf edildi, ancak sonuçlar tamamen tatmin edici değildi. Bu araştırmanın kapsamı tüketici sınıfı ev işlem cihazlarıyla sınırlı olduğundan, bu sonuçların LSTM'ler için çıkan bulguların kesin olarak kabul edilmemesi gerekir. Durum tahmini görevinde LSTM'lerin kabiliyetlerini tam olarak değerlendirmek için daha güçlü bilgi işleme cihazları gerekli olarbilir.
Synchronization optimization on dual-axis systems by variable gain cross-coupled controller
(2023) Bekar, Gürhan
Günümüzde hızlı ve doğru hareket kontrolü; CNC tezgahları, al ve bırak robotlar, yörünge izleyen insansız hava araçları ve kızaklı makinalar gibi bir çok sistem için oldukça önemlidir. Tek eksen için istenilen düzeyde yörünge takibi kolaylıkla sağlanabilir. Ancak çok eksenli sistemlerde yeterli yörünge takibi ve düşük kontur hatasının elde edilmesi karmaşık olabilir. Sürtünme, içsel ve dışsal düzensizlikler, dişli geri tepmesi ve servo gecikmeleri eksenlerin hareketlerinde koordinasyonsuzluğa sebep olur. Bu koordinasyonsuzluk eksenler arası senkronizasyonu bozarak kontur hatasına sebep olacaktır. Birçok durumda her bir eksen kontrolcüsünün ayrı ayrı tasarlanması istenmeyen etkilerin azaltılmasında ve harekette istenilen doğruluğun yakalanmasında etkili olamayacaktır. Bu tezde iki eksenli bir sistem ele alınmış olup, düz çizgi, daire, elips ve parabol şeklinde yörüngeler izlenmiştir. Ardından kontur hatalarını elimine etmek için Değişken Kazançlı Çapraz-Eşleşmeli Kontrolcü tekniği uygulanmıştır. Değişken kazanç farklı yörünge tipleri için ayrı ayrı hesaplanarak kontrolcü yapısına entegre edilmiştir. Kontrol yapısını gösteren blok diyagramlar ve değişken kazanç hesapları detaylı bir şekilde açıklanmıştır. Son olarak önerilen yapı; sürtünme, dış gürültü ve her iki etmen aynı anda uygulanarak test edilmiştir. Simülasyon sonuçları önerilen yapının ekseneler arası koordinasyonu artırdığına ve kontur hatasını düşürdüğüne işaret etmektedir.
Autosar Standartında Uds Tabanlı Teşhis Tasarımı ile Uds ve Kwp 2000 Haberleşme Protokollerinin Analizi
(2024) Dilek, Mahir Umut; Preveze, Barbaros
Bu çalışma, otomotiv teşhis alanında UDS ve KWP 2000 iletişim protokollerinin kapsamlı bir analizini sunmaktadır. Araştırma, UDS ve KWP 2000'nin performansını, yeteneklerini ve AUTOSAR çerçevesindeki uygunluğunu değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Tez öncelikle iletişim teorisi, vazgeçilmez otomotiv düzenlemeleri, teşhis sistemlerinin amacı, denetleyici alan ağı ve özellikleri hakkında kritik bilgilerin tanıtılmasıyla başlamaktadır. Daha sonra tezde, arıza teşhis kodları ve formatı, kontrolör alan ağı mesajlarının önceliklendirilmesi gibi teşhis iletişim detaylarından bahsedilmektedir. Ayrıca bu iki ortak teşhis protokolü için sağlamlıkları, yanıt süreleri, hata belleği yönetiminin şekli de dikkate alınmıştır. Ayrıca AUTOSAR, her katmanını detaylı bir şekilde anlatarak konsorsiyum destekçisi firmalardan bahsederek, donanımdan yani elektronik kontrol ünitesinden bağımsız yazılım geliştirmenin ne kadar önemli olduğunu göstererek bunların gerekliliğinden bahsedilir. UDS ve KWP 2000'nin teşhis işlevselliği, verimlilik ve esnekliğini değerlendirmek için karşılaştırmalı bir analiz yapılır. Gerçek dünya senaryoları ve kullanım durumları, hata tespiti ve çözümünde etkinliklerini değerlendirmek için dikkate alınır. Bu çalışmanın bulguları, otomotiv profesyonellerine ve araştırmacılara, AUTOSAR ortamında protokol seçimine ilişkin bilgiler sunar. Sonuçlar, belirli sistem gereksinimlerine dayalı bilinçli karar verme sürecine yardımcı olan UDS ve KWP 2000'nin güçlü ve zayıf yönlerini vurgular. Sonuç olarak, bu araştırma, AUTOSAR çerçevesi içinde UDS ve KWP 2000 iletişim protokollerinin anlaşılmasına katkıda bulunur. Bulgular, modern otomotiv sistemleri için verimli ve güvenilir teşhis çözümlerinin tasarımını bilgilendirirken, otomotiv teşhisinde gelecekteki ilerlemelere yol gösterir.
Lora Tabanlı Akıllı Tarım Sulama Sisteminin Tasarımı ve Performans Analizi
(2024) Şenol, Doğan Can; Şener, Göker
LoRa ve LoRaWAN nesnelerin interneti uygulamaları için özel olarak üretilmiş bir teknolojidir. Düşük güç tüketimi ve uzun menzili ile dünya çapında birçok alanda kullanılmakta olara LoRa, tarımda da oldukça fazla tercih edilmektedir. Bu çalışmada LoRa tabanlı bir akıllı tarım sulama sistemi geliştirilmiş, performansı oldukça engebeli ve farklı amaçlar için kullanılan tarım arazilerinde derinlemesine analiz edilmiştir. Bu analiz yapılırken özellikle güç tüketimi, veri kaybı ve sinyal gücü gibi konulara yoğunlaşılmıştır. LoRa modüllerinin haberleşmesini sağlamak amacıyla her türlü yazılımsal ve donanımsal altyapı için Arduino platformu kullanılmıştır. Elde edilen verilerin görselleştirilmesi için Matlab altyapısını kullanan ThingSpeak platformu tercih edilmiştir. Bu detaylı çalışmanın gelecekte özellikle tarım alanında yapılacak olan araştırmalara ve projelere önemli ölçüde ışık tutacağı düşünülmektedir.
Mpls Ağlarının Farklı Parametreler için Uçtan Uca Gecikme Analizi
(2024) Jumaah, Alaa Ayad; Preveze, Barbaros
Bu tezde çok protokollü etiket anahtarlama (MPLS) ağlarında uçtan uca gecikmelerin farklı parametre değerlerine göre analizi yapılmaktadır. MPLS'in, trafik mühendisliği (TE) ve hizmet kalitesi (QoS) servislerinin genel ağ verimliliği ve performansına katkılarına değinilmektedir. Referans çalışmasından elde edilen farklı parametrelerin toplam uçtan uca gecikme değerine etkilerinin yanı sıra, multimedia veri paketlerinin (örn: ses verileri) değişken ve sabit gecikme faktörlerindeki etkileri incelenmektedir. Bu çalışmada, MATLAB simülasyon ortamında farklı parametre değerleri ile yeniden yapılandırılan ağımızda, farklı parametre değerlerinin uçtan uca gecikmeye toplam etkileri ve grafik analizleri detaylıca açıklanmaktadır. Sonuçların, çeşitli senaryolarla gecikmeleri en aza indirmek ve trafik optimizasyon ile MPLS ağlarında performans artışı ve verimli hizmetler sağlanması amacıyla kullanılması amaçlamaktadır. Anahtar Kelimeler: MPLS, Uçtan uca, hizmet kalitesi (QoS), trafik mühendisliği, multimedya veri.
Yeni Üç Bantlı Mikroşerit Anten
(2024) Safel, Elif; Şener, Göker
Bu tez, haberleşme sistemlerinin ihtiyaçları için tasarlanmış ve geliştirilmiş yenilikçi bir tek katmanlı üç bantlı mikroşerit anteni kapsamaktadır. Tasarlanan bu anten, simülasyon ve deneysel araştırmalar ile 1.55 GHz, 2.00 GHz ve 1.95 GHz rezonans frekanslarında başarılı bir performans sergilediği kanıtlanmıştır. Bu frekanslarda, anten 4G, 5G, Wi-Fi ve uydu iletişimi gibi uygulamalar için uygun hale gelmiştir. Teorik tasarım, düşük geri saçılma oranlarına sahip olan ve genel yama geometrisinde bulunan üç farklı dikdörtgen yamanın rezonansına dayanmaktadır. Bu üç bantlı mikroşerit anten, aynı anda üç farklı frekansta çalışabilme kapasitesine sahiptir. Birden fazla cihazla sinyal akışını destekleyerek yer ve maliyet tasarrufu sağlar. Tasarlanan bu anten, mikroşerit antenlerin kullanım alanlarını genişletir, cihazların boyutunu küçültmeye yardımcı olur ve daha hafif yapılar oluşturarak sistem karmaşıklığını önler. Üç bantlı kapasitesi, genişletilmiş kapsama alanı ve iyileştirilmiş sinyal güvenilirliği gibi performans iyileştirmeleri sunar. Zorlu çevresel koşullarda veya farklı ağ yapıları nedeniyle değişen frekanslarda çalışan uygulamalar için uygun bir seçimdir.
Ie4 Sınıfı Bı̇r Asenkron Motorun Parametre Tabanlı Optı̇mum Tasarımı
(2024) Billur, Burçak Melis Buluç; İskender, İres; Ocak, Cemil
İndüksiyon motorların çok geniş yelpazesi vardır ve endüstriyel alanda büyük bir kullanıma sahiptir. Günümüzde gelişen teknolojiyle birlikte standart verimli motorların kullanılması azaltılıp yüksek verimli motorların kullanılması daha büyük önem arz etmiştir. Bu nedenle yüksek verimli motorların kullanılması enerji tüketim açısından daha olumlu gelişmelere vesile olmuştur. Enerji verimliliği açısından tasarruf elde edebilmek için motor teknoloji gelişmiş ve son yapılan çalışmalar ise indüksiyon motorların verimliliği üzerine olmuştur. Bu nedenle, bu çalışmada indüksiyon motorun verimi arttırabilmek amacıyla yeni bir tasarım icra edilmiştir. Maliyet kısıtı göz önüne alınıp, stator ve rotor oluk tasarımı, sargı tasarımı, paket boyu belirleme gibi bir çok parametre üzerine durulmuştur. Bu tez çalışmasında 110 kW gücünde sincap kafesli IE4 verim sınıfına sahip yüksek verimli indüksiyon motoru elde edilmiştir. Tez 6 bölümden oluşmaktadır: Bu tezin I. Bölümü, çalışma prensipleri, uygulama alanları ve aksesuarları da dahil olmak üzere elektrik motorları hakkında kapsamlı bilgi vermektedir. Bölüm II'de elektrik motoru tasarımı için ilgili formüller özetlenmekte, Bölüm III'te verimlilik düzenlemesi detaylandırılmakta, Bölüm IV'te seçilen referans motorun tasarım analizi sonuçları sunulmakta, Bölüm V'te yeni tasarlanan motorun tasarım kriterleri, analizi ve resmi test sonuçları yer almakta ve Bölüm VI'da çalışma sonuçları ve gelecekteki potansiyel tasarımlar tartışılmaktadır
Hava Araçlarının Sınıflandırılmasında Derin Öğrenme Tekniklerinin Performans Analizi
(2024) Çimen, Umut; Preveze, Barbaros
Son yıllarda gelişen teknolojilerle birlikte çok sayıda saldırı ve savunma sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu ihtiyacın en önde gelen alanı da havacılık sektörüdür. Bir çok hava aracı gün içerisinde ulusal veya uluslar arası uçuşlar gerçekleştirmektedir. Bununla birlikte olası saldırı ihtimalleri olabilecektir. Bu durumunu önüne geçmek ve gerekli tedbirleri alabilmek için hava araçlarının tespiti büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada derin öğrenme tekniklerinin hava aracı sınıflandırılması üzerindeki performans analizi amaçlanmıştır. Bu çalışmada görüntü sınıflandırma tekniklerinde GoogleNet ve ResNet18 kullanılmıştır. Yolcu uçağı, Askeri uçak, Helikopter, Drone ve Roket olmak üzere 5 ayrı sınıf içeren hazır datasette bulunan yaklaşık 5000 hava aracı görüntüsü için farklı yüzdelerde rastgele test ve öğrenme sınıfları oluşturulmuştur. Bu test ve öğrenme sınıflarından çıkan sonuçlara göre eğitim verisinin fazla olduğu sonuçlarda genel olarak daha yüksek başarım oranı gözlendiği için %90 öğrenme ve %10 test sınıfları ile devam edileceği kararlaştırılmıştır. ResNet18 ve GoogleNet mimarilerinin veri giriş boyutu 224x224x3 iken, veri girişleri değiştirilerek 210x210x3, 230x230x3 ve 250x250x3 boyutlarında %90 eğitim sınıfı ile 5'er kere eğitim yapılmıştır ve sonuçların ortalama değerleri alınmıştır. Bu değerler de bize göstermektedir ki; veri boyutlarının değiştirilmesi ile orijinal yöntemlerin vermiş olduğu sonuçlara göre daha iyi performanslar elde edilebilmiştir. Googlenet 210x210x3 veri girişi ile başarım oranı kritikliği durumları için daha iyi bir yüzde elde edilmiştir. RestNet18 230x230x3 veri girişi ile zaman kritikliği durumunda ise kabul edilebilir düzeyde daha düşük başarım ancak yarı yarıyadan daha kısa bir süre tasarrufu sağlandığı gözlenmiştir.
Gömülü Cihazlar Kullanarak İnsansız Hava Araçları Üzerinden Hedef Tespit ve Takibi
(2024) Mehmetoğlu, Fırat; Baykal, Yahya Kemal
Gözetleme alanında kameralı hava araçları yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu gözetleme sistemlerinin çoğu, objeleri iki aşamada izler: önce nesneleri tespit edip tanır, sonra ise canlı video akışında bu nesneleri takip etmektedir. Bununla birlikte, günümüzde nesne tespit algoritma yazılımları genellikle büyük görüntü veri seti ile eğitilen derin öğrenme mimarileri kullanan yüksek matematiksel hesap gücüne sahip ve GPU içeren sistem mimarilerinde çalışmaktadır. Ayrıca, nesne takibinde öznitelik eşleştirme ve ilişkilendirme yönetimleri sistemlere çok daha fazla hesap gücü yükler ve bu da gerçek zaman performansını etkiler. Görüş tabanlı nesne algılama ve hedef takibi, büyük alan gözetleme uygulamalarında zemindeki hedefleri nesneleri tespit ve takibinin yapılması için gereklidir. Bununla birlikte, bu insansız hava uçakları (İHA), yerden çok yüksek irtifada çalıştıkları için yerdeki nesneler çok küçük gözükmektedir. Bu nedenle, bu küçük yer nesnelerini tanıyabilen ve özellikleri derinlemesine tarayabilen hassas bir nesne tespit mimarisi gereklidir. Ayrıca, derin öğrenme mimarisini kullanan CNN tabanlı nesne tespit modelleri, detaylı hesaplamalar ve matematiksel işlemler sebebiyle gömülü platformlarda çalışmak için zordur. Bu tez çalışmasında, nesne tespit ve takip sistemlerinin performansını etkileyebilecek yukarda belirtilen sorunları detaylı olarak araştırdık. Hedef tespitindeki sorunlardan birkaçı nesne boyutlarına sahip geniş IHA veri setlerinin olmaması, parlaklık, hava aracından alınan görüntülerde şekil ve doku özelliklerindeki değişkenliktir. Nesne takibinde ise derin öğrenme yöntemlerindeki yüksek işlem karmaşıklığı ve hesaplamalarının sebep olduğu performans problemleri doğruluk sonucunu etkilemektedir. Bu tezin amacı, NVIDIA JETSON AGX XAVIER gömülü platformunda hedef tespit modeli olan YOLOv4 ve hedefin takip edilmesinde RNN modelini kullanarak gömülü sistemlerde model optimizasyonu yaklaşımıyla etkin, hızlılık oranı yüksek bir şekilde çalışabilen gündüz ve gerçek zamanlı bir hedef tespit ve takip sisteminin tasarlanmasıdır.
Havacılık ve Uzay Endüstrilerinde I2c İletişim Protokolünün Formal Doğrulaması
(2024) Berik, Merve; Baykal, Yahya Kemal
Havacılık sektörü, birçok alt sistem içeren havacılık uygulamalarına sahiptir. Bu nedenle cihazlar ve bileşenler arasında doğru ve güvenilir veri iletişimi kritik bir gerekliliktir. Bu bağlamda, yüksek hız, esneklik, düşük güç tüketimi ve güvenilirlik açısından I2C haberleşme protokolü diğer protokollere göre yaygın bir şekilde tercih edilir. Ancak, I2C veri iletiminde veri bozulması, veri kaybı, yavaş veri iletimi gibi sorunlar ortaya çıkabilir. Bu sorunlar havacılık sektöründe uçuş güvenliği riskleri, elektronik ve mekanik sorunlar, hava trafik yönetimi sorunları, yanlış navigasyon bilgileri gibi ciddi sonuçlara yol açabilir. Bu nedenle, I2C RTL tasarımının eksiksiz ve hatasız bir şekilde yazılması ve ayrıca doğrulanması önemli bir gerekliliktir. Bu tezdeki I2C Master Tasarımı OpenCores'dan indirilmiştir. Sayısal Tasarım Doğrulamada birçok doğrulama yöntemi vardır. Formal Doğrulama en kritik sistemlerde en kesin ve güvenilir doğrulama sağlayan yöntemlerden biridir. Bu yöntem, zamandan ve maliyetten tasarruf sağlayarak tasarımın belirli özelliklere ve gereksinimlere uygun olduğunu matematiksel olarak kontrol eder ve kanıtlar. Bu yöntemin uygulanabilmesi için açık kaynaklı, kolay entegre edilebilir, esnek, geniş kapsamlı Verilog desteği sunan bir sentez çerçevesi olan Yosys ile Yosys tabanlı Symbiyosys aracı kullanılmıştır. Bu tezde tasarım gereksinimlerine göre uygun, Symbiyosys'in kullanım desteği olan SystemVerilog Donanım Doğrulama Dili ve SystemVerilog Assertion kullanılarak tasarımdaki hatalar tespit edilmiştir. Formal Doğrulama sayesinde, I2C tasarımlarının olduğu havacılık operasyonlarının sorunsuz bir şekilde devam etmesini sağlayarak sorunların yaşanmasını engeller.
Türbülanslı Sualtı Ortamında Vortex Hüzmesinin Fibere Kuplaj Verimliliği
(2025) Ergezer, Özden; Baykal, Yahya Kemal
Sualtı optik kablosuz iletişim, okyanus ortamlarında yüksek bant genişliğine sahip veri iletimi için umut verici bir teknolojidir. Bununla birlikte, sualtı telsiz optik haberleşme (UOWC) sistemlerinin performansı genellikle sinyal bozulmasına neden olan ve bağlantı güvenilirliğini azaltan okyanus türbülansı tarafından engellenir. Bu tez, yörüngesel açısal momentum taşıyan özel bir lazer ışını sınıfı olan girdap ışınlarının, UOWC sistemlerinin verimliliğini ve sağlamlığını artırma potansiyelini araştırmaktadır. Türbülanslı su altı kanallarında, geleneksel Gauss ışınları ışın yayılmasına ve saçılmasına karşı hassastır. Girdap ışınları, benzersiz faz yapıları nedeniyle türbülans kaynaklı bozulmaları azaltmada potansiyel avantajlar sunar. Dahası, yüksek kapasitesi, türbülansa direnci ve karmaşık çoklama teknikleriyle çalışma yeteneği nedeniyle girdap ışınları, geleceğin optik iletişim sistemlerinin temel bir bileşenidir. Bu avantajlar, geleneksel optik ışınların çeşitli zorluklarla karşılaştığı su altı iletişimi gibi ortamlarda özellikle faydalıdır. Bu araştırma, su altı türbülanslı kanallarda yayılan girdap ışınlarının fiber kuplaj verimliliğini analiz etmeye odaklanmaktadır. Okyanus türbülansında girdap ışın yayılımı kavramı, genişletilmiş Huygens-Fresnel prensibine dayanmaktadır. Analiz, kinetik enerjinin dağılma oranı, ortalama kare sıcaklığın dağılma oranı ve sıcaklık-tuzluluk gradyanı dahil olmak üzere temel türbülans parametrelerinin etkilerini ele alır. Sayısal simülasyonlar, değişen çevre koşulları ve girdap ışın parametreleri altında fiber kuplaj verimliliğini değerlendirmek için MATLAB'da yönlendirilir. Simülasyonlar çeşitli kaynak boyutlarını, alıcı açıklık çaplarını, dalga boylarını ve bağlantı mesafelerini hesaba katar. Ek olarak, girdap ışınının topolojik yükünün kuplaj verimliliği üzerindeki etkisi incelenir. Simülasyonların sonuçları, simülasyon sonuçlarına göre girdap ışınlarındaki daha yüksek topolojik yüklerin türbülans kaynaklı ışın yayılmasına karşı daha iyi dirence yol açtığını ortaya koymaktadır. Ayrıca, çalışma fiber kuplaj verimliliği ile sıcaklık ve tuzluluk gibi temel çevresel parametreler arasındaki ilişkiyi niceliksel olarak belirtmektedir. Girdap ışınları kullanan UOWC sistemlerinin tasarımı ve uygulaması bu keşiflerin yardımıyla optimize edilebilir. Çalışma, girdap ışınlarının su altı optik iletişim bağlantılarının performansını ve doğruluğunu güçlendirme potansiyelini vurgulamaktadır. Son olarak, bu tez girdap ışınları kullanan UWOC'nin performansını iyileştirmeyi ve su altı türbülanslı ortamlarda fiber kuplaj verimliliği için en iyi koşulları sağlamayı amaçlamaktadır

Browse

Browsing Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Tezleri by Issue Date