Fast 3D tracking algorithm implementations on mini quad-copters

Son yıllarda insansız hava araçlarının (İHA) kullanımı birçok uygulama alanına entegre edilmiştir. Bu araçlar devletler ve özel sektör tarafından farklı amaçlarla kullanılmaktadır. Popüler olan uygulamalar arasında alan tarama, hedef tespiti, hedef takibi, gözlem, savunma sanayi, arama kurtarma, haritacılık, madencilik, su ve yer altı kaynakları araştırması, fotoğrafçılık ve eğlence alanları sayılabilir. Son zamanlarda birçok akademik kurum bu alana büyük ilgi gösterdi ve birçoğu tarafından havacılık bölümleri ve toplulukları kuruldu. Ayrıca insansız hava araçları ile alakalı birçok tez çalışması ve akademik yayın hazırlanmıştır. Bu çalışmanın amacı ise küçük bir hedef nesneyi insansız hava aracı ile tespit etmek ve tespit edilen nesnenin otonom olarak her üç eksende de takip edilmesini sağlamaktır. Gerçekleştirilen çalışma ile insansız hava aracı, hedefi ilk kez tespit ettikten sonra x, y ve z eksenlerindeki mevcut mesafesini koruyarak hedefe kilitlenecek şekilde kodlanmıştır. Çalışma kapsamında insansız hava aracı için önemli parametreler değerlendirilerek fonksiyonel bir sistem tasarlanmıştır. Görüntü işleme metodunu ve MAVLink iletişim protokolünü kullanan bir algoritma da tasarlanmıştır. Hedefi tespit etmek, hedefin hareket yönünü tespit etmek ve hedefin hareket mesafesini hesaplayabilmek için görüntü işleme metodu; insansız hava aracının x, y ve z eksenlerindeki davranışını kontrol edebilmek için ise MAVLink protokolü kullanıldı. Ayrıca, z eksenindeki (dikey) mesafeyi sabit tutmak için algoritma yöntemi ve harici mesafe sensörü kullanımı gibi iki farklı yöntem test edilmiş ve raporlanmıştır. Proje, tek kamera ve ultrasonik sensör kullanılarak başarıyla gerçekleştirilmiştir.