2,123
Archived Theses
3
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Tv/radyo vericilerinden kaynaklanan elektrik alan şiddeti ölçmeleri ve sonuçların değerlendirilmesi
Elektromanyetik dalgalar günümüz kablosuz haberleşmesinin temelini oluşturmaktadır. Bu nedenle elektromanyetik dalgaların yapısı ve haberleşmeyi sağlayan yayılma özellikleri sıklıkla incelenmektedir. En temel yayılım şekli olan serbest uzay yayılımı, sistemlerin tasarımında genel bir bilgi vermesi açısından kullanılmaktadır. Ancak alıcı ve verici arasındaki linki, yalnızca verici antenden alıcı antene ulaşan direkt bir dalga ile düşünmek birçok uygulamada yetersiz kalacaktır. Kablosuz iletişim ve yaşam alanlarının iç içe olduğu sistemlerde elektromanyetik dalgaların bulundukları ortama etkileri de yine incelenmesi gereken bir konudur. Zira gündelik hayatta frekans spektrumunun çok büyük bir kullanım alanı bulan UHF ve VHF bandlarında hizmet veren tüm sistemler için ulusal ve uluslar arası sınırlamalar mevcuttur. Bu sınırlamaların esasını güvenlik mesafesi ve sınır değerler olarak belirlenen elektrik alan şiddeti veya güç yoğunluğu değerleri oluşturmaktadır.Bu tez çalışmasında, Trabzon ? Boztepe Mevkii'nde bulunan TV/Radyo verici kulelerinin çevrelerinde oluşturdukları elektrik alan şiddetinin belirlenmesi, sınır değerler açısından değerlendirilmesi ve temel yayılım yöntemlerinden olan 2-ışınlı yayılım modeli ile yapılan hesaplamaların ölçüm sonuçlarıyla karşılaştırılması üzerine çalışıldı. 2-ışınlı model, serbest uzay yayılımından farklı olarak yerden yansıyan dalgayı da hesaba kattığından gerçek değerlere yakın sonuçlar elde edilebilmektedir. 2-ışınlı modelde gereken hesaplamalar formüllerde varsayımlar ve kısaltmalar olmadan bir matlab programı ile ele alınmıştır. Çalışmada ayrıca TV/Radyo yayınının temel ilkeleri ve çalışılan bandlarda elektrik alan şiddeti tahmininde kullanılan bazı yöntemlerden bahsedilmiştir.Farklı tarihlerde yapılan ölçümler ve verici antenler ile ilgili elde edilebilen bilgilere dayanarak yapılan hesaplamalar sonunda elde edilen değerler karşılaştırılmıştır. Ölçüm yapılan bölge için 2-ışınlı modelin TV yayınları açısından daha uygulanabilir olduğu görülmüştür. Ayrıca ölçüm sonuçları ICNIRP ve IEEE referans alınarak oluşturulan bir sınırlama testine tabi tutulmuştur. Elde edilen değerlerin tamamı sınır değerlerin altındadır.
Yüksek gerilim enerji iletim hatlarının meydana getirdiği elektrik ve manyetik alanlar
Elektriğin icadıyla birlikte santrallerde üretilen elektrik enerjisinin kullanıcılara iletimini sağlamak amacıyla enerji iletim, dağıtım hatları ve trafo merkezleri tesis edilmiştir. Dolayısıyla elektromanyetik alanlar (EMA) insanların yaşam çevresini kuşatmıştır. Bu çalışmada, enerji iletim hattı (EİH) ve trafo merkezlerindeki (TM) elektromanyetik alan hesaplamaları yapılmıştır.EİH çevresindeki EMA hesaplamaları ayrı ayrı yapılarak hattın altında istenen noktalarda, alan hesaplamalarının yapılması sağlanmıştır.Ayrıca, Narda EFC-400 LF simülasyon programı vasıtasıyla örnek bir trafo merkezinde modelleme yapılarak EMA hesaplamaları yapılmıştır. Sonuçlar grafikler yardımıyla açıklanmıştır.
RFID mifare okuyucu tasarımı ve mifare okuyucunun başarımının artırılması
RFID teknolojisi, günümüzde hızla gelişen ve oldukça geniş kullanım alanına sahip bir teknoloji olarak öne çıkmaktadır.RFID teknolojisinin finansal sektör uygulamalarına bakıldığında Mifare teknolojisinin daha sıklıkla tercih edildiği gözlenmektedir. Bu teknolojiyle, özellikle toplu taşıma sistemlerinde, banka, yemekhane v.b. gibi ücret bilgisinin çevrimdışı kullanıldığı uygulamalarda karşılaşılmaktadır.Bu tezde, RFID sistemlerden Mifare teknolojisi kullanılarak bir okuyucu tasarımı ve bu teknolojide mevcut iki önemli sorun ele alınarak tasarlanan okuyucunun başarımının artırılmasına yönelik çalışmalar yapılmıştır.Ele alınan sorunlardan ilki, pilli uygulamalarda kontaksız kartın algılanması esnasındaki fazla enerji tüketimi sorunudur. İkinci sorun ise okuma ve yazma güvenilirliğidir. Kontaksız kartlar insan eli tarafından serbest olarak tutulduğundan, bu kartları sabit tutmak oldukça zordur. Bundan dolayı okuma ya da yazma işleminde bazen kontaksız kart okuma mesafesinin dışına çıkmaktadır. Bu durumda karttan ya bilgiler tam okunamamakta ya da yazma işlemi yapılırken işlemin tamamlanıp tamamlanamadığı bilinmemektedir. Bu sorunların çözümü için yöntemler önerilmiş ve bu yöntemlerin başarımları da çalışmada irdelenmiştir.Anahtar Kelimeler: RFID, Mifare, Kontaksız Kart, Kontaksız Kart Okuyucu, Mifare Okuyucu, ISO 14443
Asansörler için PIC18F452 tabanlı akıllı bir denetim sisteminin geliştirilmesi
Çok katlı binaların hayatımıza girmesiyle birlikte dikey bir taşıma aracı olan asansörlerin önemi daha da artmıştır. Tabi ki her yeni teknolojik taşıma aracında da olduğu gibi asansörle ulaşım da zaman içinde geliştirilmiştir. Günümüzde enerjinin ne kadar kıymetli olduğu düşünüldüğün de asansörün işlevinin yanında kullanım aşamasındaki zaman ve enerji tasarrufu sağlamak üzere bu çalışmaya karar verilmiştir.Yapılan çalışmanın uygulanırlığını görmek amacıyla ahşap malzemeden yapılmış dört katlı bir model asansör imal edilmiştir. Model asansörün kontrolü için Mikrochip firması tarafından imal edilen PIC18f452 mikrodenetleyicisi kullanılmıştır.Tez çalışması, PIC18f452 için program hazırlama, hazırlanan programın mikro denetleyiciye yüklenmesi ve yüklenen programın uygulama devresi ile birlikte çalışmasına kadar geçen aşamalar anlatılmıştır. Kontrol işlemi piyasada sıkça kullanılan PIC16f477 ve PIC16f84 mikrodenetleyicisi yerine PIC18f452 kullanılması ile bazı üstünlükler sağlanılmıştır. En önemlisi, PIC18f452' nin diğerlerine göre daha fazla program belleğe sahip olmasıdır. Mikrodenetleyicinin böyle bir uygulamada kullanılması ile PLC ve diğer kontrol elemanlarına göre daha ucuz ve daha az yer kaplayan, kullanımı kolay bir tasarım ortaya konulmaktadır.PIC18f452' nin programlanmasında `'PIC ASSEMBLY'' dili kullanılmıştır. Mikrochip firması tarafından geliştirilen Microcode Studyo programı, asansör modelinin yazılımı için kullanılmıştır. Hazırlanan yazılım, mikrodenetleyicinin anlayacağı dile yani hexadesimal koda çevren Picbasıc Pro programı ile derlenerek mikro denetleyiciye yüklenir. Derlenen programı mikrodenetleyiciye göndermek için de IC-PROG yazılımı kullanılmıştır.Asansörün, amaçlanan yenilikleri yapabilmesi için hazırlanan yazılım, benzetim programı proteus tarafından çalıştırılarak kontrol devresi hazırlanıp prototip asansörde denenmiştir.
Doğrusal hareketli asenkron motorun bulanık mantıkla denetimi
Bu tez çalışmasında amaç, doğrusal hareketli asenkron motorun bulanık mantıkla denetimini gerçekleştirmektir.Birinci bölümde, doğrusal hareketli makinelerin tarihçesi, yapısı, tipleri uygulama alanları hakkında genel bilgiler verilmiştir. Doğrusal hareketli asenkron motor sargı tipleri, performans hesapları, tasarım kriterleri ve verimliliği etkileyen elektromanyetik etkiler açıklanmıştır. Bulanık kümeler ve üyelik fonksiyonları hakkında bilgiler verilmiş ve bir üyelik fonksiyonunun genel yapısı gösterilmiştir. Bulanık denetim sisteminin blok diyagramı çizilerek kural tabanı, bulanıklaştırıcı gibi elemanları tanımlanmıştır.İkinci bölümde, değişken hızlı sürücüler (VFD) ve avantajları tanıtılmıştır. Asenkron motorlarda olduğu gibi, doğrusal hareketli asenkron motorlarda da gerilim değiştirilirken frekans da aynı oranda değiştirilirse moment değişmez. Sabit momentli uygulamalarda oldukça kullanışlı olan bu prensip bu tezin esasını teşkil etmektedir. Motor denetim blok diyagramı ve denetim akış diyagramları gösterilmiştir. Motor denetimi için kullanılan parametreler ve fonksiyonlar açıklanmış ve ayrıca denetim ve koruma devre şemaları, baskı devre şemaları ile birlikte gösterilmiştir. Motor hız ölçüm yöntemi üzerinde durulmuştur.Son olarak, mikrodenetleyicinin (16F777) hız ayarını sağlayan frekans girişine, hızı ölçen mikrodenetleyici (16F877) vasıtasıyla, yazılımsal olarak sağlanan donanımsal pwm uygulanarak bulanık mantık denetimi gerçekleştirilmiştir.
Bulanık sunuçlandırma tabanlı güç filtresi ve dinamik gerilim regülatörünün bir fazlı mikro rüzgar güç üretim sistemlerine uygulanması
Dünyada artan enerji ihtiyacı nedeniyle insanlar farklı kaynak arayışlarına girmişlerdir. Yenilenebilir enerji kaynakları bu ihtiyacı gidermede üzerinde en çok durulan enerji kaynaklarındandır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının en önemlilerinden birisi de rüzgardan enerji üretimidir. Rüzgar türbin teknolojisi gün geçtikçe hızla gelişmektedir.Rüzgarın sürekli aynı kararlılıkta olmaması, hızının değişmesi, tüketici tarafındaki yüklerin değişken olması ve doğrusal olmayan yükler kullanılması nedenleriyle, rüzgar türbinlerinden yüklere iletilen güç, hat boyunca iletim ve dağıtım sırasında gerilim dalgalanmalarından çok fazla etkilenmektedir. Asenkron generatörlerin yapılarından dolayı, güç transferinde rüzgar hız değişimlerinin etkisini azaltmak için rüzgar güç sistemlerinde uygun kontrolörler kullanılarak farklı hızlarda aynı güç üreten generatör tipleri tercih edilir. Ancak, tek başına asenkron generatör, çeviricilerin ve anahtarlama tipli yüklerin sebep olduğu güç, frekans ve gerilim dalgalanmalarını ve harmonikleri azaltmak için yetersizdir.Bu tezde, yukarıda tanımlanan hem güç kalitesi hem de gerilim kararlılığı problemlerini gidermek için bir Dinamik Voltaj Regülatörü/Anahtarlamalı Güç Filtresi (DVR/AGF) önerilmiştir. Bu DVR/AGF'nin yanında, filtreleme kontrol işleminde kullanılan yeni dinamik üç çevrimli hata toplamına bağlı bir denetleyici yapısı önerilmiştir. Daha sonra bu toplam dinamik hata sinyali, yüksek güç kalitesi, sabit frekans ve gerilim seviyesi için istenilen kriterleri yerine getirmek amacıyla bir Modifiye edilmiş Bulanık Mantık Denetleyici (MBMD) kullanılarak en aza indirgenir. MBMD'nin performansı, klasik PI türü denetleyici kullanılarak elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak doğrulanmıştır.Geliştirilen DVR/AGF ve dinamik hata çevrimli PI ve BMD, MATLAB/SIMULINK Simpower ortamında modellenerek benzetimler yapılmıştır. Benzetim sonuçları, önerilen filtre ve denetleyicilerin performansını doğrulamak için değerlendirilmiştir.
Kablosuz yerel alan ağlarında (WLAN) güvenlik uygulamaları ve ses haberleşmesi (VoIP)
Kablosuz Yerel Alan Ağları sağladığı kolay kurulum, kolay genişletilebilirlik, gezginlik gibi avantajlarıyla günümüzde hızla büyümekte ve özellikle iş dünyasında ve bilgisayar sektöründe popülerliği artmaktadır. Gelişen teknoloji, artan aktarım hızları ve üreticiler arası gidilen standardizasyon çalışmalarıyla her geçen gün daha fazla uygulama alanı bulmakta ve kullanıcı sayısı artmaktadır.Kablosuz Yerel Alan Ağları (Kablosuz LAN) için kullanılan standartlar IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers) tarafından geliştirilen 802.11 standardıdır. Bu standartların gelişimi 1997 yılında 802.11 ile başlamıştır. 1999 yılında 802.11b ve 802.11a, 2003 yılında da 802.11g ve 2008 yılında da 802.11n standart haline gelmiştir. 802.11i ise var olan 802.11 standartları üzerinde güvenlik iyileştirmelerini içermektedir[21].Kablosuz Yerel Alan Ağları sistemlerinde ilk nesil güvenlik protokolü WEP (Wired Equivalent Privacy)'tir. Şifreleme algoritması olarak RSA Data Security tarafından geliştirilen RC4 algoritmasını kullanır. WEP'in birçok güvenlik açığı tespit edilmiştir. Bu güvenlik açıklarını gidermek için ikinci nesil güvenlik protokolü 802.11i geliştirilmeye başlanmıştır fakat kısa vadede bir ara çözüm sağlayabilmek için Wi-Fi Protected Access (WPA) adlı sistem ortaya çıkmıştır. WPA'da TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) protokolü WEP'e bir güncelleme olarak tasarlanmıştır. 802.11i WEP ve TKIP'ın yerini alması için CBC-CCMP (Counter Mode Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol) protokolünü tanımlamaktadır[12]. Bu sistem şifreleme algoritması olarak AES (Advanced Encryption Standart)'i kullanır[12].Bu tez de 802.11g standardında çalışan bir erişim noktası ile kurulan bir Kablosuz Yerel Alan Ağında öncelikle WEP güvenlik protokolünü kullanarak bir kablosuz ip telefon ile bir kablolu ip telefon arasındaki ses veri akışı incelenmiştir. Daha sonra WPA güvenlik protokolü kullanılarak bir kablosuz ip telefon ile bir kablolu ip telefon arasındaki ses veri akışı incelenmiştir. WPA güvenlik protokolü ile kayıplar oluşmadan ses veri akışının nasıl elde edileceği irdelenmiştir.Anahtar kelimesi: WLAN, LWAPP, WEP, WPA, Voice over IP,
GSM 900 bandında COST-231 Walfisch-Ikegami yönteminin Ordu iline uyarlanması
Bu çalışmada Ordu ilindeki beş baz istasyonundan elde edilen ölçüm sonuçlarıyla COST-231 Walfisch-Ikegami yöntemi arasındaki tutarlılık araştırılmıştır. Baz istasyon yüksekliğinin bina yüksekliğinden büyük ve binalar arası mesafelerin düzenli olması durumunda bu yöntem ve ölçüm sonuçlarının tutarlılığı gözlemlenmiştir. Ölçüm sonuçları MATLAB kullanılarak çizdirilmiş ve tablo halinde gösterilmiştir. Bütün ölçümler direkt görüş hattı olmaksızın alınmıştır.
Elektrik güç sistem harmoniklerinin yapay arı kolonisi algoritmasıyla kestirimi
Elektrik enerjisi talebi gün geçtikçe artmaktadır. Kullanılan doğrusal olmayan yüklerden dolayı güç kalitesi problemleri oluşmaktadır. Güç kalitesi problemlerinden en önemlisi harmoniklerin oluşmasıdır. Harmoniklerin genlik, frekans ve faz açısından doğru tahmini ve engellenmesi, güç kalitesini ve verimi artırır. Yapay zeka ve akıllı sistemlerin gelişmesiyle harmoniklerin tahmini için Fourier dönüşümü temelli algoritmaların yanısıra akıllı yöntemler de kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında harmoniklerin genlik ve faz kestirimi için küçük kareler yöntemi ile yapay arı kolonisi algoritmasından oluşan hibrit bir algoritma geliştirilmiştir. Harmoniklerin genliği en küçük kareler yöntemiyle hesaplanırken faz açıları global optimizasyon algoritması olan yapay arı kolonisi algoritması ile tahmin edilmiştir. Önerilen algoritmanın başarısını benzetim ortamında test etmek için literatürde önerilen iki farklı harmonikli sinyal kullanılmıştır. Geliştirilen algoritma payton yazılımı ortamında denenmiş ve sonuçlar, standart ölçütlere göre, benzer çalışmalarla karşılaştırılarak tartışılmıştır.
Türkçe otomatik konuşma tanıma ve işaret diline çevirme
Bu tezde, işitme engelli insanlar ile işitme engelli olmayan insanların aktif iletişimine yardımcı olabilecek bir sistem üzerinde çalışılmaktadır. Sistem genel olarak, iki adımda çalışmaktadır. İlk olarak konuşma metne çevrilir. Daha sonra metnin karşılık geldiği işaret dili videosu gösterilir. Metne çevrim aşamasında, Türk Dili incelenmiş olup fonem tabanlı bir dildir. Endüstri, güvenlik, iletişim ve robotik sistemlerin gelişmesiyle Otomatik Konuşma tanıma (ASR) tabanlı uygulamaların kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Teknolojik gelişmelerle beraber, birçok dilde ASR uygulamaları sıkça yaygınlaşırken, Türkçe, Fince ve Macarca gibi sondan eklemeli dil gruplarında bu uygulamalar çok fazla değildir. Türkçe hece yapısı olarak sondan eklemeli bir morfolojiye sahiptir. Bu yapısı sözcük dağarcığında büyük bir artışa neden olmaktadır. Sistem ileriye dönük olarak, veri tabanı haricindeki kelimeleri de yaklaşık olarak tespit edebilsin diye fonem ve alt kelime tabanlı bir tanıma sistemi tasarlanmıştır. Klasik yöntemlerin yanı sıra, akıllı ve öğrenebilen yöntemler de bu alanda sıkça kullanılmaktadır Bu çalışmada, Türk dilinde ASR problemi çözümüne yönelik güncel Derin Öğrenme kapsamlı uygulamalar geliştirilmiştir. Çalışmamızın, Konuşma Tanıma adımında klasik yöntemlerle beraber, Derin İnanç Ağları (DBN), Uzun-Kısa Vadeli Hafıza Ağları (LSTM) ve Geçitli Tekrarlayan Birimler (GRU) Derin Öğrenme teknikleri uygulanıp performansları karşılaştırılmıştır. En başarılı yöntemin dil modellemenin de Derin öğrenme ile yapıldığı GRU metodu ile olduğu görülmüştür. Yöntemlerin performansı, standart ölçütlere göre karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışma, ASR uygulamaları ile ilgili bir taraftan konuyu detaylı araştırırken, yöntemin uygulama biçimi hakkında da detaylı bilgi vermiştir. Konuşma tanımda adımında Türkçe için yapılan iyileştirmeden sonra, konuşmanın yazıya dönüştürülmesi ile elde ettiğimiz kelimenin İşaret Dilinde hangi işarete karşılık geldiği bulunarak ve bu işaret videolarıyla Türk İşaret Diline çevrimi de gerçekleştirilmiştir. Türkçe için literatürde görünmeyen, Türkçe Konuşmayı Türk İşaret Diline çeviren bu çalışma, Türkçe konuşma tanıma sistemlerinde performans artırma ve işitme engelli insanların hayatını kolaylaştırmak için öncü bir çalışma olduğu düşünülmüştür.
Object classification on noise reduced and data augmented micro-doppler radar spectrograms
The classification of targets is one of the most challenging tasks in radar signal processing. Classifying a target can help radar operators figure out the nature of the target, such as its source and activity. However, it is very difficult to find the labeled data necessary to develop radar target classification models. Generating a radar dataset is an expensive and time-consuming process. To address these issues, we propose a noise reduction method that can be applied to micro-Doppler radar datasets. This method is carried out by averaging the spectrograms of each class in the RadEch micro-Doppler radar datasets and subtracting pixel by pixel from each sample. RadEch dataset has also been augmented with traditional and learning-based data augmentation methods. The learning-based data augmentation method was carried out by using Generative Adversarial Networks. Raw spectrograms, augmented spectrograms and noise reduced spectrograms have been classified using 5-layer CNN, VGG-16, and VGG-19. Classification results are compared with state-of-art studies. Comparison results shows that classification on noise reduced spectrograms performs better than current state-of-art methods.
Derin öğrenme ve makine öğrenmesi ile uydu görüntülerinin sınıflandırılması
Uzaktan algılama günümüzde afet tespiti, iklim değişiklikleri, kentsel değişimler gibi birçok doğal farklılığın tespitinde büyük öneme sahiptir. Teknolojideki görüntüleme alanında meydana gelen gelişmeler sonucunda uzaktan algılama günümüzde çok popüler bir konu haline gelmiştir. Gelişen teknolojilerin sağladığı en büyük fayda günümüzde uzaktan algılama için kullanılan verilerin kolay erişilebilir hale gelmiş olmasıdır. Uzaktan algılama işlemi ortamın fiziksel ve konumsal bilgileri gibi ayırt edici özelliklerinin algılanması işlemi olarak adlandırılabilir. Algılama işlemlerinde başarıyı en çok etkileyen faktörlerden birisi çözünürlüktür. Çözünürlüğün gereken seviyeden düşük olması ayırt edilmek istenen nesnelerin özelliklerinin anlaşılamaz hale gelmesine sebep olmakta ve bu nedenle ayırt etme işleminin önünde büyük bir engel teşkil etmektedir. Günümüzde derin öğrenme yöntemlerinin uzaktan algılama verilerinin sınıflandırılmasında oldukça popüler ve başarılı olduğu görülmektedir. Derin öğrenme ağları kullanılarak görüntü özelliklerinin öğrenilmesi ve sınıflandırma için gerekli özniteliklerin çıkarılması alanında başarılı sonuçlar elde edilmektedir. Uydu görüntüsü sınıflandırma işleminde karşılaşılan bir diğer problem sınıflandırma için yeterli verinin elde edilememesidir. Bu çalışmada uydu görüntülerinin sınıflandırılması için derin öğrenme ve makine öğrenmesi metotları kullanılmıştır. Yapılan analizler EuroSAT, AID ve iki veri setinin uygun koşullar altında birleştirilmesiyle oluşturulmuş bir birleşik veri seti üzerinde gerçekleştirilmiştir. Veri seti birleştirme işlemimizdeki temel amaç uydu görüntüsü sınıflandırma işleminde artan sınıf sayısına göre sınıflandırma başarısındaki değişiklikleri gözlemlemektir. Bu tez çalışması kapsamında iki veri seti derin öğrenme ağları kullanılarak ayrı ayrı analiz edilmiştir. Buna ek olarak birleşik veri seti hem derin öğrenme hem de makine öğrenmesi yöntemleri kullanılarak analiz edilmiştir. Bu işlemin amacı oluşturulan veri seti üzerinde makine öğrenmesi ve derin öğrenme temelli sınıflandırıcıların karşılaştırılmasıdır. Yapılan analizler sonucunda EuroSAT veri seti için en yüksek sınıflandırma başarısı %98.11 doğruluk oranı ile DenseNet-201 derin öğrenme ağı kullanılarak elde edilmiştir. AID veri seti için en başarılı sınıflandırıcı %96.10 doğruluk oranı ile DenseNet-201 derin öğrenme ağıdır. Çalışma kapsamında birleştirilen veri seti için yapılan analizlerde uygulanan sınıflandırma metotları arasında en başarılı sınıflandırıcı %96.20 doğruluk oranı ile yine DenseNet-201 derin öğrenme ağı olarak gözlenmektedir. Veri setleri birleştirilerek oluşturulan birleşik veri setinde başarı oranının AID veri setinde göre daha yüksek çıktığı görülmektedir.
Fotoakustik görüntülemede ayrık karmaşık görüntü yöntemi algoritmasının geri-çatma yöntemine uygulanması
Fotoakustik görüntüleme(FAG), optik ve ultrason tabanlı hibrit bir görüntüleme sistemi olup, özellikle kanserin ön tanı ve tedavisinde kullanılabilecek teknolojik ve ticari potansiyeli olan henüz klinik aşamaya gelmemiş bir yöntemdir. Optik ve ultrason tabanlı bir görüntüleme sistemi olan bu yöntem iyonize olmayan(zararsız ışın) dalgalar içeren son yıllarda üzerine çokça araştırma yapılan yüksek çözünürlük ve kontrastlı yeni bir görüntüleme tekniğidir. Bu çalışmada, katman yüzeyinde süreklilik, t=0 anında başlangıç ve sonsuzda radyasyon koşulları altında doku 2 katmanlı düzlemsel yapı olarak modellenmiştir. Bu koşullar altında fotoakustik dalga denkleminin çözümünde katmanlı akustik Green fonksiyonlarından yararlanılmıştır. Çözümde ortaya çıkan Green fonksiyonları sonsuz integrallerle ifade edilen yüksek salınımlı, yavaş yakınsayan fonksiyonlar olduğundan hesaplamaları oldukça uzun zaman almaktadır. Fotoakustik görüntüleme tekniklerinden biri olan geri çatma algoritmasında defalarca hesaplanması gereken Green fonksiyonlarının hesaplama sürelerinin kısaltılması ve Green fonksiyonlarını kapalı formda ifade edebilmek için Ayrık Karmaşık Görüntü Yöntemi(AKGY) uygulanmıştır. AKGY uygulanırken kullanılan yöntemlerden olan Genelleştirilmiş Kalem Metodu(GKM) aracılığıyla Green fonksiyonları kompleks üstel terimlerin toplamı şeklinde elde edilmiştir. Ayrıca yüzey dalga etkisini hesaplamak için öncelikle Green fonksiyonlarının Newton-Raphson yöntemi ile kutup noktaları bulunmuş ve bu noktaların etkisi Green fonksiyonlarından çıkarılarak uzak ve yakın alanda yüzey dalga etkisi incelenmiştir. Son olarak ise AKGY ile elde edilen Green fonksiyonları geriçatma algoritmasında kullanılarak iki katmanlı yapı için fotoakustik görüntüleme yapılıp noktasal kaynak fonksiyonunun dağılımı gösterilmiştir.
CAN bus sistemi için FPGA tabanlı saldırı tespit sisteminin geliştirilmesi
Günümüz araç sistemleri teknolojik açıdan hızla gelişmektedir. Gelişen araç sistemlerindeki elektronik ünitelerin sayısı da git gide artmaktadır. Araç içi elektronik birimlerin farklı iletişim ağları ile dış dünya iletişimime açılması ile bu birimlerin veri iletişiminin güvenliği araştırma konusu olmuştur. Günümüz araçlarda araç içi iletişimde CAN veri yolu kullanılmaktadır. CAN veri yolu bit hatası açısından güvenilir bir veri yolu olsa da birçok güvenlik açığını da barındırmaktadır. CAN veri yolunun güvenlik açıklarını kapatmak için birçok saldırı tespit sistemi geliştirilmektedir. Saldırı tespit sistemleri ile CAN veri yoluna yapılabilecek saldırıların tespiti ve karşı önlemlerin alınması hedeflenmektedir. Bu tez kapsamında araç içerisindeki CAN veri yoluna fiziksel olarak yapılacak bir saldırıyı tespit edebilen bir saldırı tespit sistemi gerçeklenmiştir. Bu gerçeklemede elektronik birimlerin veri transferi sırasında, CAN veri yolunda oluşturdukları sinyaller incelenmiştir. İncelenen CAN sinyallerinden, sinyallerin parmak izlerinin çıkarılabileceği kanıtlanmıştır. Sinyallerin parmak izlerinin çıkarılması için FPGA üzerinde bir CAN IP çekirdeği geliştirilmiştir. Çıkarılan sinyal özellikleri MLP ve LSTM olmak üzere iki farklı tür yapay sinir ağlarının eğitiminde kullanılmıştır. Eğitilen yapay sinir ağları ile CAN veri yoluna fiziksel olarak saldırı gerçekleştiren bir elektronik cihazın bıraktığı sinyalin parmak izlerinden saldırı tespiti yapılmıştır.
Bağlantılı bileşen etiketleme tabanlı kümeleme ile radar sinyallerinin ayrıştırılması
Bu tez çalışmasında, sinyal ayrıştırma işlemi için önerilen yenilikçi bir kümeleme sayesinde radar ikaz alıcısında darbeli ve sürekli dalga sinyallerinin verimli ve yüksek-doğrulukta ayrıştırma amaçlanmıştır. Askeri hava platformları tehdit radar sinyallerini tespit etmek için radar ikaz alıcı mimarilerine sahiptir. Muharebe sırasında askeri uçaklar için tehdit radar kaynaklarının sınıflandırılması ve kabiliyetlerinin belirlenmesi önem arz etmektedir. Bu kapsamda, darbe ve Frekans Modüllü Sürekli Dalga (FMSD) radar sinyallerinin ayrıştırılmasından önce verimli kümeleme için bilgisayarlı görü tabanlı bağlantılı bileşen etiketleme yöntemini içeren yenilikçi bir yöntem önerilmiştir. Bağlantılı bileşen etiketleme ile kümeleme sırasında sinyal ayrıştırma girdileri olan geliş zamanı, geliş açısı, radyo frekansı ve darbe genişliği parametreleri ile çözüm sunulur. Kümeleme sonrasında her bir küme içinde darbe radar sinyalleri için Darbe Tekrarlama Aralığı (DTA) bilgisi çıkarılırken FMSD sinyalleri için frekans değeri, bant genişliği, süpürme süresi ve tarama yönü parametreleri kestirilmektedir. Benzetim test sonuçlarına göre önerilen kümeleme yöntemi hiyerarşik kümeleme yöntemine göre daha hızlı ve doğruluk kaybı olmaksızın performans sağlamaktadır. Ayrıca, FMSD sinyal parametreleri düşük hata oranıyla tahmin edilirken, sabit ve aşamalı DTA bilgileri yüksek başarımla çıkarılmaktadır.
Koaksiyel hatlarla alçak geçiren filtre tasarımı ve üretimi
Bu çalışmada, koaksiyel iletim hattı kullanarak alçak geçiren filtre tasarlanmıştır. Filtre tasarımında mikrodalga ve 3 boyutlu elektromanyetik simülatörlerden yararlanılmıştır. Tasarıma 0.05 dB ripple veren 11. Dereceden Chebyshev Alçak Geçiren Filtre prototipi oluşturularak başlanmıştır. Prototip üzerinden toplu elemanlara sahip, kapasitör ve indüktörlerden oluşan filtrenin devresinin tasarımı yapılmıştır. Koaksiyel iletim hatlarına geçişin temeli olan kademeli empedans yöntemi için seçilecek düşük ve yüksek empedanslara karar verilerek üretim için en uygun olacak empedanslar belirlenmiştir. Bu empedanslar kullanılarak kademeli empedans hatlarıyla tasarlanan filtre devresi koaksiyel iletim hatlarının kullanılacağı filtre devresine dönüştürülmüştür. Tasarımı yapılan filtre üretilmiştir. Üretilen filtrenin temel özellikleri RF ölçüm cihazları kullanılarak karakterize edilmiş ve tasarımı yapılan filtrenin özellikleri ile mukayese yapılmıştır. Tasarlanan filtre ile üretilen filtrenin frekans cevaplarının birbirine çok yakın olduğu gösterilmiştir. Bu makalede, koaksiyel iletim hatları kullanılarak iletimin sağlanacağı, kesim frekansı 6 GHz olan bir alçak geçiren filtre tasarımı ve üretimi ele alınmaktadır. Filtrenin geçiş bandında geçirme kaybının olabildiğince az olması öngörülmüştür. Geri dönüş kaybının 20 dB'nin altında tutulması beklenirken, durdurma bandında 9 GHz'de 50 dB seviyelerinde keskin bir bastırma yapılması hedeflenmiştir. Alçak geçiren filtre devresinde koaksiyel iletim hatları aralarında yalıtkan malzeme bulunan, iç içe geçmiş iletkenlerden oluşmaktadır. Yalıtkan malzeme iletim hatlarının yüksek empedans bölümlerinde hava olarak seçilmişken, düşük empedans bölümlerinde PTFE (Politetrafloroetilen) yani yalıtkanlık sabiti 2.1 olan Teflon malzemedir.
Otonom ve bluetooth kontrollü zemin süpüren robot tasarımı
Bu tez çalışmasında, düşük maliyetli, ulaşılabilir malzemelerle ve daha basit tekniklerle insanların ev ya da ofislerinde kullanabilecekleri temizlik robotu tasarımı yapılmıştır. Geliştirilen robot, etrafındaki engelleri algılayarak ve engellere çarpmadan, otonom ve manuel olmak üzere iki ayrı modda çalışabilen, zemin süpüren bir robot olarak tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir.
X bant uygulamaları için GaN tabanlı düşük gürültülü yükselteç tasarımı
Galyum Nitrür (GaN) tabanlı Yüksek Elektron Hareketli Transistörlerin (HEMT'ler) ortaya çıkışı, özellikle yüksek arıza gerilimleri ve üstün güç işleme yetenekleri nedeniyle dikkatleri üzerine çekmiştir. Bu özellikler, GaN tabanlı Monolitik Mikrodalga Devresi (MMIC) teknolojisi üzerinde çok yüksek verimliliğe sahip yüksek güçlü yükselteçler (HPA) tasarlama şansı verir. GaN HEMT'lere duyulan ihtiyaç, onu yalnızca HPA'lar için değil, aynı zamanda anahtarlar ve düşük gürültülü yükselteçler (LNA) için de giderek daha çekici hale getirdi. GaN HEMT monolitik teknolojisinin ortaya çıkmasıyla birlikte, düşük gürültü yükselteç tercihleri de değişti. GaN tabanlı düşük gürültülü yükselteçler, sisteme gürültü vererek çok düşük güçlü bir sinyali, sinyal-gürültü oranını önemli ölçüde düşürmeden yükselten, genel sistem gürültü katsayısını azaltacak şekilde, devreleri limitleyecek korumaya ihtiyaç duymadan ve hasar görmeden son derece yüksek giriş gücü seviyelerine dayanabilen alıcı aşamaları gerçekleştirmek için en iyi adaylardan biridir. Alıcı devrelerinde düşük gürültülü yükselteçler, antenden alınan sinyale düşük gürültü vererek sinyalin gürültülü kısmını düşürdüğünden iletişim sistemleri için önem arz eder. GaN HEMT'lerin doğal sağlamlığı nedeniyle, bu cihazlar kullanılarak tasarlanan LNA'lar, koruma devresi olmadan sürekli çalışabilir. Bu tezde, X bandında çalışan bir MMIC LNA, kaynak dejenerasyonu ile GaN HEMT kullanılarak tasarlanmıştır. Pasif devre elemanları, transistörler ve MMIC NANOTAM'da geliştirilen Silisyum Karbür (SiC) tabanlı 0,15 μm/0,2 μm AlGaN/GaN HEMT mikrofabrikasyon süreci ile üretilmiştir. Üretim iki aşamadan oluşmaktadır. Sırasıyla önyüz ve arkayüz adımlarını içermektedir. Üretilen transistörlerin doğrusal akım (DC), küçük işaret, büyük işaret ve gürültü katsayısı ölçümleri yapılmıştır. LNA tasarımı için uygun HEMT seçilmiş ve tasarım süreci, kaynak dejenere HEMT kullanılarak tek kademeli yapıda gerçeklenmiştir. Kaynak dejenere HEMT topolojisi hem kolay giriş eşlemesi hemde kararlılık sağlamıştır. GaN tabanlı LNA MMIC tasarımı yapılmış üretim sonrasında wafer üzerinde oda sıcaklığında ölçümleri alınmış ve en iyi sonuçları aktarılmıştır. LNA tasarımı 8-11 GHz arasında 7 dB üzerinde küçük işaret kazancı, 8,5 dB'den iyi giriş ve çıkış kayıpları, 1,1 dB'den iyi gürültü katsayısı, 17,19 dBm çıkış gücü ve %12,64 akaç verimliliği sağlamaktadır.
Yolov3 and kalman filter based star detecting algorithm for cubesats' star tracker sensors
High accuracy of the attitude estimation in CubeSats is crucial for the reliability of the system and the complete fulfillment of CubeSat's missions. Star tracker cameras are reliable options for providing highly accurate attitude estimation on the satellites. The position information of the stars is one of the critical issues for high accuracy. Various star detection and position detection algorithms are used. Especially with the development of machine learning, in addition to traditional methods, state-of-the-art algorithms have begun to be developed. The accuracy of star detection in star detection algorithms using machine learning in the literature remains lower than in traditional methods. Therefore, this thesis uses the YOLOv3 deep learning network for star detection as a state of art method, and the traditional Kalman filter to track stars' positions and further increase accuracy by avoiding potential errors. The YOLOv3 algorithm, which has high sensitivity and fast working structure within the real-time object detection algorithms, processes the images from the star tracker cameras, increasing the sensitivity of the attitude estimation for star detection and position information by almost 99 percent. Moreover, in the attitude estimation algorithm developed with the star tracker for the cube satellites, the information coming from the YOLO network is filtered with the Kalman filter, which is one of the most reliable fractionation methods known, and the accuracy rate reaches almost 99 percent.
Kusurlu zemin yüzeyinde kare yarık halka rezonatörü kullanılan metamalzeme mikroşerit anten tasarımı ve performans incelemesi
Yapılan bu tez çalışmasında ilk olarak 5.8 GHz frekansında çalışan gömme beslemeli (inset fed) mikroşerit yama anten tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan anten için alttaş Rogers RT Duroid 5880 malzemesine dayanarak dielektrik katsayısı 2.2, kalınlığı 0.9 mm belirlenmiş ve tasarımlar gerçekleştirilmiştir. Zemin yüzeyi geometrisi olarak kare yarık halka rezonatörü şekli tercih edilmiş olup birçok kusurlu zemin yüzeyi tasarlanmış ve anten parametreleri üzerine olan etkileri incelenmiştir. Kare yarık halka rezonatörü tasarımı (Square Split Ring Resonator, S-SRR) MATLAB ve CST programlarının birlikte çalıştırılmasıyla geliştirilmiş ve optimize edilmiştir. Yapılan tasarımlarda antenin yama pozisyonu, besleme hattı uzunluğu ve kare yarık halka rezonatörleri arasındaki mesafenin anten parametrelerini ne yönde değiştirdiği ele alınmıştır. Tez çalışmasının son aşamasında tek frekans bandında ve birden fazla frekans bandında çalışan antenler elde edilmiştir. Advanced Design Systems (ADS) programında yapılan simülasyonlardan elde edilen bulgulara göre tek frekans bandında çalışan anten tasarımlarında bant genişliği, geri dönüş kaybı, kazanç ve radyasyon verimliliği parametrelerinde iyileşme gözlemlenmiştir. Çok bantlı anten özelliği geliştiren tasarımlarda kazanç değeri 5.8 GHz için düşmüş olsa da antenin yama şekli değiştirilmeden birden fazla frekans aralığında çalışma özelliği kazandığı gözlemlenmiştir.
Bir ilin elektrik tüketim verilerinin makine öğrenmesi yöntemleri ile analizi
Elektrik dağıtım şirketleri, sahip oldukları abonelerine, elektriksel tüketimlerini "Piyasa Yönetim Sistemi" aracılığı bildirmekle yükümlüdür. Elektrik dağıtım şirketleri, ay sonu tüketim değerleri olmayan, yani okuma verisi bulunmayan tüketicilerine, tüketim değerlerini tahmin metotlarıyla bildirmektedirler. Bu tezin amacı, Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu'nun belirlemiş olduğu ve hala kullanılmakta olan tüketim tahminleme metodolojisinin yanı sıra makine öğrenmesi yöntemleri ile tahminleme yapmaktır. Bu çalışmada, makine öğrenmesi yöntemleri kullanılarak, doğrusal regresyon ve uzun-kısa süreli bellek (LSTM) yöntemleriyle, MATLAB ortamında analizler yapılmıştır. Başarı kriteri olarak Kök Ortalama Kare Hatası (Root Mean Square Error, RMSE), kriter olarak belirlenmiş ve kullanılan yöntemlerden en başarılı sonucu doğrusal regresyon analizi yöntemi sağlamıştır. Bu kapsamda yapılan çalışmalar ile doğrusal regresyon, uzun-kısa süreli bellek ve Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu 'nun Tahminleme Metodolojisi yöntemlerinin karşılaştırması yapılmış olup, tutarlı ve başarılı sonuçlar elde edildiği gözlemlenmiştir.
Kâğıt bardak makinesinin otomasyonu ve gerçek zamanlı görüntü işlemeye dayalı hatalı ürün tespit yöntemi
Ülkemizde kâğıt bardak üretimi yapan firma sayısı her geçen gün giderek artmaktadır. Karton bardak basımı yapan makineler Çin, Kore vb. ülkelerde üretilmektedir. Türkiye'de de yerli olarak üretilen makineler vardır. Bu makinelerde bardaklar 4, 7, 8, 12 oz diye tabir edilen ölçülerde basılmaktadır. Servo motor, asenkron motor gibi motorlar ile makineler kontrol edilmektedir. Makine üstüne takılan sensörler ve ısıtıcı rezistanslar yardımıyla kaliteli ve fire kaybı az olan bardaklar basılmaktadır. Bu çalışmada daha önce üretimi yapılmış olan bardak basma makinesini servo motor, asenkron motor ve PLC ile kontrol ederek, görüntü işleme tabanlı hata tespiti yapan ve hatalı ürünü ayıklayan bir sistem tasarlanmıştır. Hata tespiti için gerçek zamanlı bir kamera aracılığıyla derin öğrenme yöntemlerinden Yolo ve Haarcascade algoritmaları kullanılarak sınıflandırma, OpenCv kütüphanesi kullanılarak da gerçek zamanlı nesne tespiti gerçekleştirilmiştir. Tespit edilen hatalı bardak bir piston ile üretim bandından alınıp bir kutuya atılmaktadır. Sensörler, servo motor enkoderi ve kullanıcı tarafından gelen komutlarla servo motor sürücüsüne komutlar verilmektedir. Asenkron sürücü parametreleri sürücü üzerinden ayarlanmaktadır. Bütün komutlar kullanıcı tarafından bir ekran üzerinden girilebilmekte ve üretilen ürünlerin sayısı yine ekran üzerinde kurulan sistem üzerinden izlenebilmektedir. Çalışmanın yapay zeka kısmında hatalı bardakların tespiti için önceden kendi oluşturduğumuz veri setinden alınan veriler Python dilinde ve Google Colab ortamında, YOLO algoritmasının modelleri ile sınıflandırılmıştır. Modeller eğitildikten sonra Jupyter Lab (tümleşik geliştirme ortamı) üzerinde OpenCv kütüphaneleri kullanılarak gerçek zamanlı olarak kameradan gelen veriler tespit edilmiştir. Haarcascade algoritması kullanılarak eğitilen modeller, gerçek zamanlı olarak PyCharm üzerinde OpenCv kütüphanesi kullanılarak tespit edilmiştir. Farklı derin öğrenme yöntemlerinin gerçek zamanlı sistemde performans üzerine etkisi incelenmiş ve başarılı sonuçlar elde edilmiştir. En başarılı sonuç Yolov5x mimarisi kullanılarak gerçekleştirilen gerçek zamanlı uygulamada % 90,8 doğruluk oranı ile elde edilmiştir.
Notched planar square monopole antenna design by using artificial neural network
In this paper, artificial neural network based on multilayer perceptron (MLP) model is applied to the metal-plate notches are carved into the square monopole antenna. Backpropagation algorithms that are Levenberg-Marquardt (LM), scaled conjugate gradient (SCG), Bayesian regularization (BR) used to train the neural network. The outputs of the algorithms were transferred to the electro-magnetic (EM) analysis program and the simulation results are compared. The accuracy is calculated by correlation between EM simulations and neural network output. In order to train the neural network, dataset is created by parametric analysis of the antenna design parameters in computer-aided design (CAD). Although the dataset is generated to capture critical design parameters of frequency spectrum of L-band and S-band, the out of band performance has a good agreement with the EM simulation result. The results presented indicate that the neural network can predict antenna design parameters by using S-parameters and effects of the design parameters of the antenna on the S-parameters.
Enabling dynamic spectrum access for cognitive radio using software defined radio platform
Spectrum usage increases in the begining of 2000s, a common belief appears that we are running out of usable radio frequencies. Cognitive Radio concept was mentioned and developed at this time with the aim of efficient spectrum usage. Cognitive Radio senses its enviroment and makes decisions about channels' states by using software defined radio platforms which allow software implementations on hardware. According to these decisions, channels are being used or not depending on the state of the channel namely idle or not. By detecting the unused spectrum opportunities, Cognitive Radio systems allow spectrum resources to be used efficiently. Cognitive Radio systems are used by unlicensed users. Since there exist licensed users, they should be protected from possible interference from unlicensed users with strict regulatory policies. According to the primary user's activitiy, three spectrum access schemes evaluated so far. Sensing-based spectrum sharing is one of the three approaches which has low and high power configurations according to the primary user's activity. System model using sensing-based spectrum sharing has interference constraints that prevent licensed users from possible interferences and establishes reasonable long term power budgets. In this thesis, we will investigate the optimal sensing time that maximizes the total achievable throughput under these conditions and sensing- based spectrum access scheme, since tradeoff exists between sensing time and total achievable throughput.
Yere nüfuz eden radar kullanarak gömülü nesne tespiti ve tanımlanması için algoritma geliştirme
Askeri ve sivil bölgelerde tuzaklanmış olan el yapımı patlayıcıların uzaktan patlatılması sonucu her yıl onlarca askeri personel ve sivil hayatını kaybetmektedir. EYP'ler artan kullanım nedeniyle son zamanlarda hükümetlerin ulusal güvenliği için önemli bir tehdit oluşturmaktadır. Bu yüzden EYP tespiti günümüzde kritik bir öneme sahiptir. EYP'ler belirli bir şekilde veya kalıpta görülmedikleri için EYP tespiti ve tanımlanması oldukça karmaşık bir hal almaktadır. EYP yapımındaki bu şekil düzensizliğinden dolayı son zamanlarda yapılan çalışmalar tetikleyici mekanizması olarak kullanılan komut teline odaklanmıştır. Tez çalışması kapsamında komut telinin tespiti ve tanımlanması üzerine algoritma geliştirme çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Benzetim verileri açık kaynak kodlu zamanda sonlu farklar yöntemini kullanan gprMax benzetim ortamı kullanarak oluşturulmuştur. Farklı tel ve parazit yankı (clutter) oryantasyonları benzetilerek 2 boyutlu Yere Nüfuz Eden Radar (YNR) veri seti oluşturulmuştur. Bu tezde, 3 farklı ön ekranlama algoritması Sinyal-Gürültü Oranı ve hesaplama zamanlarına göre karşılaştırılmıştır. Ön işleme aşamasında Go-Ayrışma yöntemi tercih edilmiştir. Parazit yankıdan teli ayırma işleminde K-Means kümeleme metodu kullanılmıştır. Önerilen algoritma ile benzetim çalışmaları sonrasında elde edilen 2 boyuta indirgenmiş 3 boyutlu C-Tarama YNR verileri üzerinde %96 üzerinde doğruluk elde edilmiştir.
Telsiz haberleşmesinde uyarlanır hüzme şekillendirme
öz telsiz haberleşmesinde uyarlanır huzme şekillendirme Çakır, Oğuzhan Yüksek Lisans Tezi,Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Yrd. Doç. Dr. Aysel ŞAFAK Eylül 2003 Bu tezde, telsiz haberleşme sistemlerinin başarım ve kapasitesini arttırmada uyarlanır huzme şekillendirmenin yararlan incelenmiştir. Bu çalışmada düzgün lineer dizi (ULA) geometrisine sahip bir uyarlanır huzme şekillendirici kullanılmış ve başarımı bilgisayar simülasyonları ile değerlendirilmiştir. Aynı zamanda en küçük ortalama kareler (LMS), tekrarlayan en küçük kareler (RLS) ve doğrudan örnek kovariyans matrisini tersleyen (DMI) uyarlanır dizilerle uyarlanır huzme şekillendirmenin gerçekleştirilebilmesi için gerekli teknikler tanımlanmıştır. Pratik zorluklan bilinen DMI algoritmasının LMS algoritmasından daha hızlı yakınsadığı görülmüştür. DMI algoritması iki temel probleme sahiptir: (1) VLSI'ın kullanımı nedeniyle kolayca üstesinden gelinemeyecek hesaplama karmaşıklığı ve (2) sonlu aritmetik duyarlılık kullanımının ve büyük bir matrisin terslenme gereksiniminin yarattığı sonuçlardaki sayısal kararsızlık. Telsiz haberleşme sistemlerinin başarım ve kapasitesinde önemli iyileşmeler sağlayan uyarlanır diziler ile çeşitleme sistemleri arasında karşılaştırma yapıldı. İstenen ve girişim yapan sinyaller Rayleigh/Rician sönüme uğradığında uyarlanır dizilerin basanınım saptamada analitik ve bilgisayar simülasyon tekniklerini kullandık. Sonuçlar, uyarlanır huzme şekillendirme yönteminin maksimum oranda birleştirme yönteminden girişimci sayışırım anten sayısından daha fazla olduğu durumlarda bile belirgin olarak daha iyi olduğunu göstermektedir. Telsiz haberleşme sistemleri için sonuçlar uyarlanır huzme şekillendirmenin alıcıda sinyal-girişim oranım birkaç desibel arttırdığını göstermektedir. Telsiz haberleşme sistemleri kanal kapasitesinde elde edilen artışnedeniyle daha büyük frekans tekrarlama aralığı dolayısıyla daha az sayıda baz istasyon anten gereksinimi duyarlar. Telsiz haberleşme sistemlerinde uyarlanır huzme şekillendirmenin maksimum oranda birleştirme' den daha yüksek başarım sağladığı ve daha az sayıda anten gerektirdiği görülmüştür. Son olarak, telsiz sistemlerinde uyarlanır huzme şekillendirmenin LMS, RLS ve DMI uyarlanır dizilerle nasıl gerçekleştirilebileceği belirtildi. Uyarlanır huzme şekillendirmenin sayısal telsiz sistemlerinin kanal kapasitesini ve başaranını arttırmada öneme sahip olduğu gözlendi. Anahtar Kelimeler: Uyarlanır huzme şekillendirici, Uyarlanır algoritmalar, Uzaysal-çeşitlemeli birleştirme teknikleri. m
Delta-sigma örneklemeli altdizilim işlemeye dayalı bir demetleme yöntemi
ÖZET DELTA-SİGMA ÖRNEKLEMELİ ALTDİZİLİM İŞLEMEYE DAYALI BİR DEMETLEME YÖNTEMİ Hasan Şakir Bilge ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI DOKTORA TEZİ Tez Yöneticisi: Prof.Dr. Turhan Çiftçibaşı Şubat 2003 Bu doktora tezinde, evreuyumlu görüntüleme sistemleri için delta-sigma analogtan sayısala çevirici ile örneklenen altdizilim sinyallerinin sayısal olarak işlenmesine dayalı yeni bir demetleme yöntemi sunulmaktadır. Önerilen yöntem, mevcut demetleme sistemlerine değişik açılardan birçok yeni yaklaşımlar getirmektedir. Bu sistemde demetleyici yapısının tamamen sayısal olması önerilmektedir. Sayısallaştırma işleminde yüksek hızda örnekleme yapabilen delta-sigma analogtan sayısala çeviricilerin kullanılması tasarlanmaktadır. Yüksek bir örnekleme hızı ile, yankı sinyallerinin hassas zaman aralıklarında örneklenmesi mümkün olmaktadır. Sık örneklenmiş veriler, odaklama ve yönlendirme için hesaplanan çok hassas gecikmeler ile kaydırılıp toplandığında demetleyicinin evreuyumluluğu artar. Delta-sigma örnekleme yapısında, önemli iki aşama vardır; bunlardan ilki yüksekhızda tek bitlik verilerin üretilmesi, diğeri ise örnek seyreltme ile birlikte çok bitli yapıya geçiş işlemidir. Örnek seyreltme işleminde kullanılan alçak geçiren süzgeç, demetlemedeki toplama işlemine göre doğrusaldır. Bu özellik kullanılarak önerilen sistemde, her alıcı kanalı için ayrı süzgeçleme yerine demetleme çıkışında bir defa süzgeçleme yapılır. Böylece süzgeç sayısı ve buna bağlı olarak sistemin donanım karmaşıklığı önemli ölçüde azalır. Örnek seyreltme işleminin, toplamanın çıkışında uygulanması ile demetlemenin delta-sigma kodlanmış tek bitlik veriler üzerinde yapılması mümkün olmaktadır. Tek bitlik demetleyici yapısı, donanımı çok büyük oranda basitleştirmektedir. Her ne kadar tek bitlik verilerde yüksek frekanslı nicemleme gürültüsü bulunsa bile, toplamadan sonra uygulanan süzgeç ile bu gürültü başarılı bir şekilde bastırılmaktadır. Delta-sigma kodlanmış tek bitlik veriler ile demetleme işlemi sabit alış odaklaması kullanıldığında başarılı bir şekilde çalışmaktadır. Fakat dinamik alış odaklaması yapıldığında, delta-sigma modülatörü ve demodülatörü arasındaki eşzamanlama bozulmaktadır. Delta-sigma kodlarının arasındaki ilişkinin bozulması, demetleyici çıkışının SNR düzeyini düşürür. Bu sorunu gidermek için, delta-sigma çeviricinin düzenli saat darbeleri ile örnek üretmesi yerine dinamik odaklama için veri gerektiği anlarda örnekleme yapması önerilmektedir. Bu düzgün olmayan örnekleme yaklaşımı ile üretilen delta-sigma kodları arasında herhangi bir bit kaybı veya tekrarı söz konusu olmayacağı için demetleyici çıkışındaki SNR istenen düzeyde tutulmuş olur. Bu çalışmada, geniş bir dönüştürücü diziliminin, altdizilimler ile sentezlenmesi önerilmektedir. Altdizilim kullanımı sayesinde aktif dönüştürücü eleman sayısı azaltılmış olur. Böylece her bir kanalı süren karmaşık devrelerin sayısı önemli bir miktarda azalır. Bunun sonucunda hem maliyet düşer, hem de sistemin boyutu küçülür. Bu çalışmada, veri toplama süresini kısaltmak için, Nyquist kriterine uygun olacak vışekilde az sayıda açı ile ortamın taranması önerilmektedir. Böylece gerçek zamanda görüntüleme yapan sistemlerin tasarımı mümkün olacaktır. Demet uzayında Nyquist kriteri dizilimin uzunluğuna bağlı olduğu için, sentezlenen geniş dizilim için bakılması gereken açı sayısı, altdizilim ile veri toplarken bakılması gereken açı sayısından daha fazladır. Önerilen yöntemde, altdizilimlerden elde edilen düşük çözünürlüklü demetlerin sayısı yanal aradeğerleme ile artırılır. Sonra örnek sayısı artırılmış düşük çözünürlüklü demetler toplanarak yüksek çözünürlüklü demetler elde edilir. Örnek yükseltmede kullanılan aradeğerleme süzgeçlerinin bant geçiren özellikte olması ve her altdizilim için uygun bir şekilde tasarlanması gerekir, çünkü noktasal dağılım fonksiyonunda her altdizilim farklı bir evreye sahiptir. Önerilen sistem teorik olarak incelenmiş ve deneysel veriler kullanılarak test edilmiştir. Elde edilen sonuçlarda sistemin yeterli görüntü kalitesine sahip olduğu görülmektedir. Delta-sigma örneklemeli altdizilim işlemeye dayalı bu demetleme yöntemi, evreuyumlu görüntüleme sisteminin maliyetini, boyutunu ve güç tüketimini azaltmakta ve bunun yanında görüntü kalitesini yüksek tutmaktadır. Evreuyumlu görüntüleme sistemleri için geliştirilen bu yöntemin birçok uygulama alanında kullanılması mümkündür. Bunların başında 3 boyutlu ultrasonik görüntüleyiciler, taşınabilir küçük tarayıcılar ve damar içi görüntüleme aygıtları gibi tıbbi uygulamalar gelmektedir. Ayrıca su altı akustik (sonar) sistemleri, haberleşmede kullanılacak akıllı antenler, robotlarda görme gibi çeşitli alanlarda potansiyel uygulama olanakları olduğu görülmektedir. Anahtar Sözcükler: Dizilimsel sinyal işleme, evreuyumlu görüntüleme, ultrasonik görüntüleme, demetleme, dinamik odaklama, sentetik açıklık, altdizilim, akustik dönüştürücüler, delta-sigma örnekleme, düzgün olmayan örnekleme. vıı
Performance analysis of cellular radio systems in fading and correlated shadowing environments
ABSTRACT PERFORMANCE ANALYSIS OF CELLULAR RADIO SYSTEMS IN FADING AND CORRELATED SHADOWING ENVIRONMENTS İbrahim Baran USLU M.Sc. Thesis DEPARTMENT OF ELECTRICAL-ELECTRONICS ENGINEERING Supervisor: Asst. Prof. Dr. Aysel ŞAFAK January, 2003 The performance of cellular radio systems was investigated in multipath fading, correlated shadowing and additive white Gaussian noise environments for FSK, PSK and DPSK modulation with omnidirectional, directional and adaptive antennas. Both desired and interfering signals are assumed to be under flat fading and correlated shadowing in the channel. System performance is evaluated in terms of probability of co-channel interference, bit error rate and spectrum efficiency. Formulas for evaluating the performance of cellular radio systems are presented. The effects of bit energy to noise power ratio (Eb/No), signal-to- noise power ratio (ZJ £u), frequency reuse distance (Ru), cluster size (C), shadow spread (a), correlation coefficient between the signals (p), number of interferers (n), Rician factor (K), channel usage efficiency (r\), total number of channels per cell (M), number of antenna elements (u) and some traffic parameters, on the performance of cellular systems were studied. Computer simulations are carried out for evaluating the benefits of using adaptive antennas in mobile communications in terms of spectrum efficiency and system performance. Results show that application of adaptive antenna arrays increase the spectrum efficiency and the performance of the cellular systems. Keywords: Cell, cellular mobile radio system, frequency reuse, co-channel interference, spectral efficiency, sectorization, fading, correlated shadowing, adaptive beamforming, LMS algorithm. VI
Genetik algoritma kullanarak tel anten tasarımı
ÖZGENETİK ALGORİTMA KULLANARAK TEL ANTEN TASARIMISemanur KırıcıBaşkent Üniversitesi Fen Bilimleri EnstitüsüElektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim DalıBu çalışmada Genetik algoritma ile çeşitli tel anten tasarımları yapılmıştır. Genetikalgoritmalar Darwin'in doğal seçim ve evrim teorisi ilkelerine dayanan olasılıksalaraştırma yöntemleridir. Bir problemin genetik algoritma ile çözümü problemi sanalolarak evrim sürecinden geçirerek yapılır. Genetik algoritma ile tel antentasarımında tasarımcı istenen elektromanyetik özellikleri belirler, probleminsınırlarını çizer ve algoritma en uygun çözümü bulur.Tasarımlar için MATLAB® ortamında genetik algoritma yazılımları geliştirilmiştir.Antenlerin performansını belirlemek için moment yöntemi ile anten analizi yapanSuperNEC adlı elektromanyetik benzetim programı kullanılmıştır. Genetikalgoritma anten parametrelerini SuperNEC'e gönderir. SuperNEC her bir anteninbenzetimini gerçekleştirir ve anten performanslarını belirleyen benzetimsonuçlarını bir dosyaya yerleştirir. Genetik algoritma bu dosya içerisinden gerekliparametre değerlerini alır ve değerlendirir. Bu çalışmada, geliştirilen genetikalgoritma yazılımı ile bükük tel anten, karıştırıcı tel anten ve ultra-geniş bantlı yüklütel anten tasarımları yapılmıştır.ANAHTAR SÖZCÜKLER: Genetik algoritma, tel anten, yüklü anten, elektrikselolarak küçük anten, karıştırıcı anten, geniş bantlı anten, moment yöntemi,SuperNEC.Danışman: Prof. Dr. Adnan KÖKSAL, Hacettepe Üniversitesi, Elektrik-ElektronikMühendisliği Bölümü.
Genişletilmiş kalman süzgeci ile gezgin robot konumunun belirlenmesi
ÖZGENİŞLETİLMİŞ KALMAN SÜZGECİ İLE GEZGİN ROBOT KONUMUNUNBELİRLENMESİK. Hasan HatipoğluBaşkent Üniversitesi Fen Bilimleri EnstitüsüElektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim DalıOtonom gezgin robotların işlevlerini yerine getirebilmeleri için en önemli ve gerekliözelliklerden biri kendi konumlarını bilmeleridir. Robotlar kendi konumlarını bildiğisürece algıladıkları ortamın özelliklerini doğru şekilde analiz edebilirler. Genelolarak robot konumunun belirlenmesi için iki tip ölçüm yöntemi kullanılır. Buyöntemler mutlak ve göreli ölçüm yöntemleridir. Çoğunlukla bu iki ölçüm yöntemibir arada kullanılır.Bu tez çalışmasında, robot konumunun belirlenmesi için mutlak ve göreli ölçümyöntemlerinden birlikte yararlanılmıştır. Mutlak ölçüm için ses ötesi algılayıcıları,göreli ölçüm için optik şaft kodlayıcıları kullanılmıştır. Bu algılayıcıların ve robotsisteminin kinematik modellemesi yapılmış, gezgin robotun yöneliminde vekonumunda odometriden kaynaklanan hataların azaltılabilmesi için genişletilmişKalman süzgeci kullanılmıştır.Deneysel çalışmada, üzerinde 8 adet ses ötesi algılayıcı ve tekerlekleri üzerindeiki adet optik kodlayıcı bulunan, Pioneer 3-DX otonom gezgin robotu kullanılmıştır.Robot konumunun belirlenmesi kapalı oda içi ortamında gerçekleştirilmiştir.Odometri ve algılayıcı birleştirilmesi yöntemleri kullanılarak yapılan gezgin robotkonumunun belirlenmesindeki verimlilik, benzetim ve fiziksel ortamlardaki deneylerile karşılaştırılmıştır. Matlab programı ile gerekli yazılımlar geliştirilmiştir. Gezginrobotun son pozisyon hatasının GKS kullanımı ile azaldığı gözlenmiştir.Anahtar Sözcükler: Gezinim, Konum Belirleme, Genişletilmiş Kalman Süzgeci,OdometriDanışman: Yrd.Doç.Dr. Hamit Erdem, Başkent Üniversitesi, Elektrik-ElektronikMühendisliği Bölümü.i
Saat kadranının optik görüntüsünden saatin kaç olduğunu anlayan görüntü işlem sistemi
Bu çalışmada, analog bir göstergesi (kadran) olan saatin, optik görüntüsünden saatin kaç olduğunu anlayan görüntü işlem sistemi olan saat okuma sistemi gerçekleştirilmiştir. Saat okuma sistemi ile akrep, yelkovan ve saniye kolu olan bir saatin görüntüsü, karşısına yerleştirilen bir video kamera aracılığı ile algılanır. Görüntü bilgisayar ortamında gerekli görüntü işlem teknikleri ile işlenerek çözümlenir ve saatin kaç olduğu anlaşılır. Gerçekleştirilen sistemin çözümleme sürecinin hızı, gerçek zamanlı çalışmaya uygundur.Sistem, analog göstergesi olan saati otomatik olarak okumaktadır. Okuma işlemi, analog göstergenin görüntüsü içindeki işaretçilerin konumları algılanarak, analog göstergenin gösterdiği değerin bulunmasıdır. Saat görüntüsü içindeki işaretçiler olan akrep, yelkovan ve saniye kollarının algılanmasında, muhtelif görüntü işleme teknikleri kullanılmıştır. Saniye kolu harekete dayalı bölütleme ile görüntüden bölütlenip tanınmaktadır. Saniye kolunun inceltilmiş halinden çıkarılan öznitelikler kullanılarak saatin görüntü içindeki konumu bulunmaktadır. Akrep ve saniye kolları tohumlu bölge büyütme yöntemi ile görüntüden bölütlenmektedir. Akrep ve yelkovan kollarının kendisinden ve inceltilmiş hallerinden çıkarılan öznitelikler kullanılarak, iki kol birbirinden ayırt edilmekte ve tanınmaktadır. Kolların inceltilmiş hallerinden çıkarılan öznitelikler kullanılarak saatin kaç olduğu anlaşılmaktadır.Anahtar Sözcükler: Görüntü İşleme, Nesne Tanıma, Görüntü Bölütleme, İnceltme, Tohumlu Bölge Büyütme
Sayısal süzgeç tasarımı ve uygulamaları
Sinyal süzme; veri iletişimi, biyomedikal uygulamalar, askeri ve sivil elektronik sistemler, endüstriyel uygulamalar gibi içerisinde değişik sinyal işleme yöntemlerinin bulunduğu sistemlerde yaygın bir biçimde kullanılır. Bu çalışmada sayısal sinyal işlemenin en temel dayanağı olan ?Ayrık Zamanlı Fourier Dönüşümü? ve bu dönüşümün zayıf tarafı olan zamanda yerellik sorununu çözen ?Kısa Zamanlı Fourier Dönüşümü? ve frekansa göre uyarlamalı zaman ölçeklemesi ile öne çıkan ?Dalgacık Dönüşümü? ayrıntılı incelenecektir. Daha sonra bünyesinde istatistiksel süzme yaklaşımlarını da içeren ve birçok eniyileme algoritması barındıran Optimal Süzgeç tasarım yöntemleri incelenecektir.Teorik altyapısı hazırlanan IIR sayısal süzgeç tasarım teknikleriyle MATLAB® ortamında benzetim çalışması yapılacak ve süzgeç tasarımları için etkileşimli bir program geliştirilecektir. İkinci aşamada ise önceden tanıtılan tekrarsız Optimal Wiener süzgeç tasarım teknikleri kullanılarak, günlük hayatta kullanılabilecek fetal ECG sinyallerinin anne ECG sinyalinden ve diğer gürültü unsurlarından ayırt edilmesi yine MATLAB ortamında tasarlanacak bir programla hedeflenmiştir. Ayrışım sonucu ortaya çıkacak olan gürültünün dalgacık dönüşümü ile temizlenmesi ve bu sonuçların diğer yöntemlerle sağlıklı karşılaştırılabilmesi için çeşitli başarım ölçütleri geliştirilip, yorumlanmıştır.
Engellerin bulunduğu ortamda gezgin robotun en iyi yolu bulması ve izlemesi
Birçok uygulamalarda, hareketi denetlenen nesnenin (robotun) engellere çarpmadan bir başlangıç konumdan bir hedef konuma en kısa yolla gitmesinin sağlanması gerekir. Söz konusu problem, engellerden sakınma optimizasyon problemi olarak da adlandırılır. Bu çalışmada engellerin, farklı yarıçaplı daireler şeklinde ve hareketsiz oldukları varsayılır. Nesnenin noktasal boyutta olduğu kabul edilmiştir.Problemin sayısal çözümü için iki aşamalı algoritma önerilir. Birinci aşamada, bir adım için optimal yöntem uygulanmıştır. Her adımda nesnenin şu andaki konumu ile hedef konum arasında düz yol üzerindeki ilk engel, tek engel gibi düşünülmüştür. Yöntem, geometrik gösterimlere dayanarak gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamadan elde edilen yol optimal olmayabilir, ama bu yolun uzunluğu esas alınarak optimal yolun yer aldığı bölge, bir elipsle sınırlandırılarak küçültülebilir. Elde edilen bölge bir sonraki aşamada işlem tasarrufu yapılmasını sağlamıştır.Genel algoritmanın ikinci aşamasında engeller arasındaki minimal mesafe dikkate alınarak, bölge karelere bölünmüştür. Engellerle kesişimi olan karelere geçişler yasaklanarak ayrıklaştırma yapılmıştır. Bu yolla elde edilen problem, çizge kuramında en kısa yolun bulunması problemi olarak yorumlanır ve Dijkstra algoritmasının uygulanması ile çözülmüştür. Problemin özelliklerine dayanarak Dijkstra algoritmasının daha verimli kullanımını sağlayan bazı değiştirmeler yapılmıştır.Önerilen iki aşamalı algoritmayı sınamak için sayısal benzetimler yapılmıştır. Benzetimlerde rasgele engeller oluşturulur. Bir hedef konum seçilir. Farklı başlangıç konumlar alınarak önerilen algoritma çalıştırılır. Sonuçlar, önerilen algoritmanın engellerden sakınma optimizasyon probleminin çözümü için kullanılabilir olduğunu göstermektedir.Deneysel çalışmada, deney düzeneğinden tek kamera ile alınan sayısal görüntülere, görüntü işleme teknikleri uygulanarak, dairesel kesitli engellerin konumlarının bulunması ve başlangıç konumundan bitiş konumuna yol optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bulunan bu yol gezgin robot kullanılarak izlenmiştir. Deneysel olarak; bu çalışmada gezgin robotun en iyi yolu bulması ve izlemesi başarı ile gerçekleştirilmiş ve farklı boyut ve konumlardaki dairesel engeller için test edilmiştir.ANAHTAR SÖZCÜKLER: Engellerden sakınma, çizge kuramı, en kısa yol problemi, Dijkstra algoritması, Gezgin robotlar.
Su tankı sisteminin iki serbestlik dereceli denetleç ile denetlenmesi
Sıvı tankı sistemleri endüstrinin birçok alanında kullanılmaktadırlar. Bunların denetimine ait birçok yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntemlerde sistem modeli kullanılarak veya sistem modeli kullanılmaksızın deneme yanılma yoluyla denetleç parametreleri bulunabilmektedir.Bu çalışmada su tankı sisteminin modellenmesi gerçekleştirilmiş ve bu model kullanılarak iki serbestlik dereceli denetleç tasarlanmış ve geribesleme denetimi yapılmıştır. Sistem kestirimi SZÖEKK yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Değişik örnekleme peryodu ve süzgeç çokterimlileri kullanılarak benzetim çalışmaları ve uygulamalar tekrarlanmıştır. En uygun olan süzgeç çokterimlisi ve örnekleme peryodu için kestirilen model kullanılarak geribesleme denetimi gerçekleştirilmiştir.Uygulamada kullanılan sistem üç gözlü su tankıdır. Gözler birbirlerine vanalarla bağlanarak ikinci ve üçüncü derece sistem elde edilebilmektedir. Giriş ve çıkış sinyalleri Texas firmasına ait veri edinme kartı ve Labview 8.2 yazılımı kullanılarak bilgisayar ortamına aktarılmış ve sisteme verilmiştir. Sistem tanıma ve denetim algoritması Matlab 7 yazılımında geliştirilmiş ve Labview 8.2 programına gömülmüştür. Labview 8.2 ve Matlab 7 programları kullanılarak uygun giriş ve çıkış sinyalleri elde edilmiş ve sistem denetimi gerçekleştirilmiştir.
Gezgin robotlarda eş anli haritalama ve konum belirleme
Otonom gezgin robotlar görevlerini yerine getirmek için gezinim sırasında öncelikli olarak konumlarını belirlemelidir. Robot konumunun belirlenmesi odometrik veriler, algılayıcı ölçümler ve harita bilgilerinin birleştirilmesiyle gerçekleştirilir. Haritalar başlangıçta robota verilebileceği gibi robotun hareketi sırasında da oluşturulabilir. Bu durumda robot konumunun belirlenmesi, eş zamanlı olarak ortam haritasının çıkartılması ve bu haritanın kullanılmasıyla mümkündür. Bu tez çalışmasında ortam haritası oluşturulurken, robot konumunun da eş zamanlı olarak belirlenmesi hedeflenmiştir. Ortamın öznitelik tabanlı haritasını çıkarmak için Geliştirilmiş Üçgenleme Tabanlı Birleşim algoritması, gezgin robotun konumunda ve yöneliminde odometriden kaynaklanan hataların azaltılabilmesi için de genişletilmiş Kalman süzgeci kullanılmıştır. Deneysel çalışmada üzerinde 16 adet ses ötesi algılayıcı ve tekerleri üzerinde 2 adet optik şaft kodlayıcı bulunan Pioneer 3DX otonom gezgin robot kullanılmıştır. Pioneer robotlar için hazırlanmış MobilSim benzetimcisi ve Matlab programı kullanılarak benzetim tabanlı uygulamalar gerçekleştirilmiştir. Üçgenleme Tabanlı Birleşim algoritmasına ilave edilen ek süreçler ile gerçekte harita üzerinde yer almayan sahte kenar noktalar filtrelenerek algoritmanın performansı artırılmıştır. GKS başlangıç koşullarına göre konum belirleme performansı değerlendirilmiştir. İki yöntem bir arada kullanılarak robotun son konumundaki odometriden kaynaklanan hatanın azaldığı gözlenmiştir. Gerçek konum ile kestirilen robot konumu arasındaki hatanın GKS tutarlığı için istenilen sınır değerleri arasında kaldığı görülmüştür.ANAHTAR SÖZCÜKLER: Eş Anlı, Haritalama, Konum Belirleme, Üçgenleme Tabanlı Birleşim, Öznitelik Tabanlı Haritalama, Genişletilmiş Kalman Süzgeci.
Hücresel radyo sistemlerinde çok atlamalı aktarım ile kapsama alanının iyileştirilmesi
Bu tezde alıcı, verici ve aralarında röle gibi davranan gezgin kullanıcıların bulunduğu hücresel haberleşme sistemlerinde çok atlamalı aktarım ile kapsama alanının genişletilmesi incelendi. Hesaplamalarda, Rician/Rayleigh sönümleme, beyaz gürültü (AWGN) ve yol kaybını içeren haberleşme kanal modeli kullanıldı. Çeşitli birleştirme yöntemleri ve çeşitleme tekniklerinin çok atlamalı hücresel radyo sistemlerinin başarımı üzerindeki etkileri incelendi. Ayrıca çeşitli hata düzeltme yöntemlerinin çok atlamalı hücresel sistemlerin başarımı üzerindeki etkileri araştırıldı. Simülasyon sonuçları, yükselt ve aktar yönteminin çöz ve aktar yönteminden daha iyi başarım sergilediğini göstermektedir. Hesaplamalar alıcıda gelen sinyallerin duyarlıkla birleştirilebilmesi için kanal bilgisinin yüksek duyarlıkla elde edilmesi gerektiğini göstermektedir. Röle ile alıcı- verici arasındaki fiziksel uzaklığın çok atlamalı hücresel sistemin başarımına oldukça önmli etkisi olmaktadır. Ayrıca bu çalışmada röle seçiminin çok atlamalı hücresel sistemlerin başarımı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Fiziksel uzaklık ve yol kaybı kriterlerine dayalı röle seçimi ile ilgili çeşitli hesaplamalar yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, sadece fiziksel uzaklığa dayalı röle seçiminin çok atlamalı hücresel sistemlerin başarımı üzerinde yol kaybı kriterine dayalı röle seçimi kadar etkili olmadığını göstermektedir.
GSM 900 bandında komşuluk ilişkilerini kullanarak optimal frekans planlama
GSM sisteminde, iletişim tekniğinin temelini oluşturan zaman bölmeli çoklu erişim modeli ve mevcut frekans bandı kullanılarak ancak sınırlı sayıda kullanıcıya hizmet verilebilir. Kullanıcının artması ile havada bulunan frekans sayısı da artacağından sinyallerin birbirine girişimi artacak ve başta ses kalitesinde olmak üzere tüm şebeke figürlerinde kötüleşmeler oluşacaktır. Bu nedenle istasyonda bulunan her hücrenin tüm frekansları gerek kendisi gerek çevresindeki diğer hücreleri bozmayacak şekilde planlanmalıdır. Kaynağın az, ihtiyacın fazla olması nedeniyle frekansların tekrar kullanım sıklığının yüksek olduğu yerlerde elle frekans atanması da imkânsızdır. Bu tez çalışmasında, hücrelerin birbirini etkileme durumlarına göre frekansların otomatik olarak belirlenmesini sağlayacak bir algoritma geliştirilmiştir. Özellikle çevre bilgisi, hücrenin yoğunluğu, çevresindeki diğer hücreler ile ilişkileri göz önünde tutularak frekansların en uygun şekilde dağıtılması sağlanmıştır. Hücrelerin birbirine etkisi tahmini değil, şebekeden canlı ölçümler alınarak hesaplanmıştır. Ayrıca önerilen uyarlamalı eşik yöntemi ve döngüsel algoritma en kısa sürede, en doğru sonucu verebilecek şekilde tasarlanmıştır. Çalışma gerek canlı şebeke verilerinin kullanılması, gerek uyarlamalı eşik denetimiyle daha önce bu konuda yapılan çalışmalardan ayrılmaktadır. Çıkan temiz frekans sonuçları ise Yozgat il merkezinde bulunan hücrelere uygulanarak şebeke performansı ölçülmüştür. Konuşma çağrı başarı kurma, konuşmaya devam edebilme ve kaliteli konuşma ana temel göstergelerinde iyileşmeler sağlanmıştır.
Helikopter denetimi uygulamaları
Dalgalı bir denizdeki uçak gemisine, hava araçlarının iniş-kalkış rejimlerindeki denetim tasarımının araştırılması gerekmektedir. Bu tezde hava araçlarından helikopter üzerindeki araştırmalar ve benzetim sonuçları yer almaktadır. Öncelikle bir helikopterin dikey, yanal ve boylamsal hareketinin analizleri yapılmış ve helikopter için bir model oluşturulmuştur.Helikopter, her üç eksende de rastgele hareket eden bir uçak gemisine iniş ve kalkışlarını gerçekleştirir. Buradaki, bilinmeyen bozan etkenlerin sistem başarımını en az etkileyecek şekilde reddedilmesi ve bilinmeyen yörüngelerin izlenebilmesi gerekmektedir. Bunun için doğrusal olmayan uyarlamalı bir denetleyici tasarlanmıştır. Öncelikle Uyarlanır İç Model (UİM) doğrusal sistemler için araştırılmıştır. Daha sonra doğrusal olmayan sistemlerde UİM uygulamaları tasarlanmış ve dayanıklı denetim için tasarım geliştirilmiştir. Doğrusal olmayan sistemler için geliştirilen UİM tasarımı, oluşturulan helikopter modeli üzerinde uygulanmıştır. Denetleyici, MATLAB ortamında gerçekleştirilerek benzetim sonuçları elde edilmiştir.
Turbo kodlama ve FPGA'de gerçekleştirilmesi
Haberleşme sistemlerinin temel amacı, maliyeti mümkün olduğunca düşükverimliliği ise yine mümkün olduğunca yüksek teknolojiler ve algoritmalargeliştirmektir. Bunun için de mesaj paketlerinin en iyi şekilde kodlanmasını,gürültüden minimum etkilenmesini ve mesaj paketinin alıcıda minimum hataylaalınmasını sağlamak gerekmektedir. Shannon limitinin teorik olarak bir haberleşmesisteminde elde edilebilecek en yüksek verimliliği belirlediği 1950'li yıllardan buyana gibi birçok iletişim algoritması geliştirilmiştir. Bu algoritmalar içinde enbaşarılı ve teoride en yüksek kodlama kazancını sağlayan algoritma TurboKodlama yöntemi olmuştur. İletişim sistemleri için, kodlama kazancı ve Shannonlimiti en önemli başarım ölçütleridir.Bu tez çalışmasında FPGA tabanlı haberleşme sistemleri için Turbo koduygulaması yapılmıştır. Turbo kod çözücü yapısı, MAP algoritması kullanılarakgerçekleştirilmiştir. Yapılan kodlamanın başarımı, sinyal-gürültü ve hata oranları iledeğerlendirildi. Pratik uygulaması FPGA devresi üzerinde gerçekleştirilip, FPGAdevresi olarak, Altera firmasının DE1 kiti kullanılmıştır. Bu kod çözmealgoritmasının başarımları ve sonuçları detaylı olarak açıklanmış ve incelenmiştir.Turbo kodlama yapısının, bu uygulamada kullanılan FPGA teknolojisiyle deuyumu ve verimliliği ayrıca incelenmiştir. Turbo kodlamanın başarımınıdeğerlendirmek için yeni yaklaşımlar geliştirilmiş, kodlama başarımını arttırmakiçin kullanılan harmanlayıcının kodlama başarımı üzerindeki etkisi incelenmiştir.ANAHTAR SÖZCÜKLER: Turbo kodlama, FPGA, Harmanlayıcı, VHDL, MAPDanışman: Yrd. Doç. Dr. Mustafa Doğan, Başkent Üniversitesi, Elektrik-ElektronikMühendisliği Bölüm
Uyku apnesi türlerinin sınıflandırılması
Uyku apnesi, uyku sırasında solunumun en az 10 sn. süresince solunum sinyalinin maksimum genliğinin %20 seviyesinin altına inmesi durumudur. Uyku apnesinin ?santral uyku apnesi (central sleep apnea, CSA)?, ?obstrüktif uyku apnesi (obstructive sleep apnea, OSA)? ve ?miks uyku apnesi (mixed sleep apnea, MSA) adları altında üç çeşidi bulunmaktadır. Hastalığın tanısında kullanılan altın standart, gece boyunca yapılan polisomnografi kayıtlarının incelenmesidir.Bu çalışmada, uykuda gelişen apne türlerinin sınıflandırılması için solunum parametrelerinin yanısıra elektroensefalografi (EEG), elektrokardiyografi (EKG) ve fotopletismografi (PPG) sinyallerinin de kullanıldığı yeni yöntemler geliştirilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, uzman hekim tarafından CSA ile OSA hastalığı tanısı konulmuş ve sağlıklı kişiler; EEG sinyallerinin, bağlılık işlevi (CF) ve ikili bağıl bilgi (MI) yöntemleri kullanarak analiz edilmesiyle bu üç gruba sınıflandırılmıştır. İkinci aşamada, EKG ve PPG sinyallerinden eş zamanlı elde edilen kalp atım hızı değişimleri (KAHD) çapraz güç spektral yoğunluluğu (CPSD) yöntemi ile analiz edilerek ?apne hastası? ve ?sağlıklı? olmak üzere iki gruba sınıflandırılmıştır. Üçüncü aşamada klasik solunum parametreleri, oro-nazal termistör ve karın-göğüs efor bandı sinyalleri enerji, varyans ve öz ilinti işlevi (Öİİ) yöntemleri kullanılarak hastalığın türü, çalışmanın birinci aşamasında olduğu gibi sınıflandırılmıştır. Bu çalışmanın tüm aşamalarında verilerin sınıflandırılması için yapay sinir ağları (YSA) yöntemi kullanılmıştır.Çalışma sonucunda uykuda gelişen apneyi çok düşük hata oranı ile sınıflandıran yeni yöntemler geliştirilmiştir. Böylece, hekime tanı koymada yardımcı olabilecek yeni karar destek sistemleri oluşturulmuştur.
ITS- 802.11p based vehicular communication
Nowadays, wireless communications have spread to many application areas by serving different interfaces. Intelligent Transportation System is one of them which will play vital role for the future of safety communication and traffic management. Especially in the urban regions the communication density increases highly which causes saturated network for the vehicles. In the saturated network the collision probability increases abruptly that leads to exponential decrement of the throughput which is the well known problem of IEEE 802.11 standard MAC. In this thesis, to overcome with this problem and to increase the throughput, we propose two enhancement models such as CEA and DEA algorithms in MAC-layer protocol which is based on IEEE802.11p standard. Basically we update the back-off mechanism on the fly according to the knowledge of the previous state of the channel and the number of the active nodes within communication range in order to reduce the packet collision, to increase the throughput and to control congestion in the saturated network.
Kalpteki fokal ventriküler aritmi kaynağının yerinin tespitinde kümeleme ve sınıflandırma uygulamaları
Son dönemde kalpteki ritim bozukluklarının (aritmilerin) ortaya çıkmasında önemli rol oynayan anormal iletim bölgelerinin bulunmasında kateterlere dayalı yöntemler daha çok tercih edilir olmuşlardır. Girişimsel olmayan bir yöntem olan vücut yüzeyi potansiyel haritalama (VYPH) ise araştırma amaçlı bir uygulama olmaktan çıkıp klinikte kendine yer bulmaya çalışmaktadır.Bu tez çalışmasında, fokal (odaksal) ventriküler aritmi kaynaklarının yerinin kateterlere dayalı yöntemlerle veya VYPH ile tespitinde yeni bir yaklaşım ile değişik kümeleme ve sınıflandırma yöntemleri kullanılmıştır. Kalbin yüzeyi, Kohonen özörgütlemeli haritalar ve bulanık C ortalamalı kümeleme kullanılarak, belirli sayıda bölgeye (kümeye) ayrılmıştır. Daha sonra geri yayılım (GYA), olasılıksal sinir ağları (OSA), diskriminant analiz (DA), k en yakın komşu (kNN), destek vektör makineleri (DVM) olarak sıralayabileceğimiz sınıflandırma yaklaşımları kullanılarak aritmi kaynağının kalbin üzerindeki hangi bölge içinde olduğu belirlenmiştir. Çalışmanın birinci kısmında, 13 adet köpek kalbi deneyinden elde edilen aktivasyon zamanı verilerini kullanarak toplardamar içindeki kateterlerden kalbin dış yüzeyindeki (epikart) aritmi kaynağı tespit edilmiştir. İkinci aşamada, Aliev-Panfilov matematiksel modelleme yöntemine dayanan benzetim veri seti üzerinde hem dış hem de iç yüzeydeki (endokart) fokal kaynakların hangi kalp yüzeyinde bulunduğu ve o yüzeyin hangi bölgesinde yer aldığı belirlenmiştir. Üçüncü aşamada, vücut yüzeyi potansiyel haritalarından Karhunen-Loeve dönüşümü, QRS ve QRST integralleri yaklaşımlarıyla elde özellik vektörleri yardımıyla epikardiyal kaynakların yerinin belirlenmesi gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda, ventriküler aritmilerin kaynaklarının tespiti için yeni yöntemler geliştirilmiştir ve bu yöntemlerin performans analizleri yapılmıştır.
Belirli bir sözcüğün seslendirilmiş Türkçe metinler içinde bulunması
Bilişim teknolojilerinin hızla ilerlediği günümüzde, insan ? bilgisayar etkileşimi de oldukça yaygın hale gelmiştir. Bu etkileşimde kullanılan klavye, fare gibi çevresel birimlere kıyasla, ses ve konuşma, kullanıcıya kendini daha rahat ifade etme olanağı sağlamaktadır. Oldukça geniş bir yelpazede yaşama geçirilebilecek alana sahip olan konuşma tanıma uygulamalarından birisi ve bu tezin de konusu Sözcük Tanımadır. Sözcük tanıma, seslendirilmiş bir metin içerisinde, sorgu olarak verilen sözcüklerin varlığının ve bulundukları yerin tespiti olarak tanımlanabilir. Uygulama alanları arasında içerik tarama ve güvenlik uygulamaları sayılabilir.Bu tez kapsamında gerçekleştirilen çalışma, seslendirilmiş bir Türkçe metinde sözcük tespitine dair yöntemlerin denenmesi ve sonuçların incelenmesidir. Bu amaçla ses kayıtları toplanmış, bu kayıtlar tanıma uygulamasında kullanılacak şekilde segmentlere ayrılmış, transkripsiyonları çıkarılmış ve eğitilmiştir. Eğitim açık kaynak kodlu konuşma işleme araçları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Dil ve akustik modeller geliştirilirmiş, tanıma sonuçları incelenmiştir. Sonuçlar bir tanıma uygulaması ile değerlendirilmiştir.
Çoklu ortam iletişiminde bilişsel yöntemler
Bu çalışmada; çoklu ortam verileri içeren kablosuz, gezgin ağlarda bilişsel yöntemler kullanılarak sistemdeki rota ömrü, bağlantı kesinti miktarı, ortalama sekme sayısı, paket kaybı gibi performans parametrelerinin iyileştirilmesiyle IEEE 802.16j ağ yapısının etkin çıktı oranının arttırılması amaçlanmıştır. Bu bağlamda, gerçekleştirilen simülasyonlar ile, ilk olarak temel anahtarlama algoritmaları kıyaslanmış ve elde edilen sonuçlar doğrultusunda, AEABR (Erişebilirlik Tabanlı Rotalama Alternatif Geliştirimi) ve ATAABR (Erişilebilirlik tik ortalamalı Erişebilirlik Tabanlı Rotalama) isimli yeni uzun ömürlü rotalama algoritmaları önerilmiştir. Kablosuz ağlarda kullanılmakta olan mevcut anahtar seçim ve rotalama algoritmaları, önerilmiş olan yeni rotalama algoritmaları ile tamamen aynı şartlar altında kıyaslamaya alınarak rota ömrü ve bağlantı kesintisi bakımından sağlanan iyileştirmeler gösterilmiştir. Diğer bir yandan, mevcut IEEE 802.16j ağında kullanılmakta olan OFDMA ve TDMA erişim tekniklerine ek olarak kullanılmak üzere önerilen, En Çok Sıkışan İlk Erişir (MCAF), Spektrumsal Yardımlaşma (SA) ve Arabellek Yönetimi (BM) metotları ile, 802.16j ağında etkin çıktı oranı artırımı sağlandığı gösterilmiştir. Önerilen bu etkin çıktı oranı artırım metotlarının, yeni geliştirilen AEABR ve ATAABR rotalama algoritmalarıyla birlikte uygulanmasıyla, sağlanan etkin çıktı oranının diğer rotalama algoritmalarına göre, farklı düğüm sayıları ve araç hızları için, daha da fazla arttırıldığı gösterilmiştir. Önerilen yeni metotlar, dağınık ağ yapılarının, gezgin düğümler tarafından, anlık plansız sinyalleşme ile yönetimine dayanarak çalışmaktadır.
Bir görüntüdeki nesnenin bir başka görüntüde bulunması
Nesne tanıma üzerinde uzun yıllardır yapılan çalışmalarda, farklı birçok yöntem denenmiştir, fakat kullanılan yöntemler, gerçek zamanlı uygulamalar veya gerçek ortam resimlerinde istenildiği kadar etkili sonuçlar verememektedirler. Kesin tanıma yapma amacıyla, nesnelerin bölgesel veya genel özelliklerine göre ayrı ayrı veya bu özelliklerin bir arada kullanılması fikrine dayanan yöntemler üzerinde araştırmalar devam etmektedir.Bu çalışmada, fotoğraflanmış bir nesneyi, bir başka arama ortamında, oryantasyondan bağımsız olarak, fotoğraflama açısı, ölçek ya da aydınlanma farklılığı, gürültü ve bozulumdan etkilenmeden tanıyabilecek bir yöntem geliştirilmiştir. Geliştirilen bütünleştirilmiş nesne tanıma yöntemi, öncelikle nesnenin bölgesel özelliklerini kullanarak, resimler arasında benzer noktaları eşleme ve sonrasında eşleşen noktalar etrafındaki bölgede benzerlik arayarak nesneyi bulma işlemini yapmaktadır. Bütünleştirilmiş nesne tanıma uygulaması ile, kullanılan yöntemlerin tüm üstünlüklerinden yararlanılarak, tanıma işleminin başarısı artırılmıştır.
Use of intelligent methods in harmonic analysis of power systems
In the last decades, with the increasing use of non-linear electronic equipmentsin power systems, harmonic pollution has become an important issue in powerquality. To prevent problems due to the harmonics and to improve the qualityof the delivered energy, estimation of harmonic parameters magnitude andphase angle, is an important task. Conventionally Fourier Transform basedalgorithms are the most commonly used techniques for harmonic estimation,however these techniques have certain limitations and drawbacks. On theother hand, recently several alternative algorithms utilizing intelligent methodshave been proposed for harmonic estimation. In this thesis, three hybrid algorithms,composed by combining Least Squares Method with evolutionary computationalgorithms, are applied in harmonic estimation. These algorithms, by utilizingthe feature that harmonic estimation problem is linear in amplitude andnonlinear in phase, use evolutionary computation algorithms for phaseangle estimation and Least Squares Method for amplitude estimation.Two of the hybrid algorithms using Genetic Algorithm and Particle SwarmOptimization for phase angle estimation, were introduced in literaturepreviously. In this thesis a novel hybrid algorithm which uses DifferentialEvolution for phase angle estimation, instead of Genetic Algorithm orParticle Swarm Optimization, is presented. The applications are realized insimulation environment and the results of the algorithms are compared.
Dalgacık tabanlı dönüşümler kullanarak sayısal imgelerde adli kanıt toplama
Bu tezde, dalgacık tabanlı dönüşümler için istatistiksel modeller önerilmiş, sayısal imgelerde adli kanıt toplama açısından göreceli faydaları ve kullanımları incelenmiştir. İlgilendiğimiz problemler: 1) bilgisayar grafiği tabanlı imgeler ile fotoğrafik imgelerin ayrıştırılması, 2) kaynak kamera ve kaynak tarayıcı belirleme, 3) sayısal tablo örneklerinden kaynak ressam belirleme, 4) stego-imgeler ve 5) farklı çözünürlükteki imgelerin ayrıştırılmasıdır. Eldeki problemler düşünüldüğünde, ridgelet ve contourlet dönüşümü tabanlı imge modellerinden elde edilen öznitelikler, dalgacık tabanlı imge modelinden elde edilen özniteliklerden neredeyse her zaman daha başarılı olmaktadır. Etkin bir imge gösteriminin özelliklerinin anahatlarını çizerek bu özellikleri dalgacık tabanlı dönüşümlerle ilişkilendiriyoruz ve deneysel sonuçları model özellikleri ile ilişkilendirerek tartışıyoruz.
Linear sweep controller design and FPGA implementation for FMCW radar applications
Frequency Modulated ContinuousWave (FMCW) radar systems rely on linear frequency sweep and Voltage Controlled Oscillators (VCO) are being in use for the sweep generation. However, developing VCO with linear transfer functions at microwave frequencies is a challenging study and availability of such components is limited. Especially for the long-distance FMCW radar applications, the non-linear frequency sweep due to the VCO insuf ? ciency, results in range resolution degradation. In order to develop a solution for this problem; a case study is completed for an FMCW Radar Altimeter at 4.3 GHz center frequency with 62.5 Hz triangle wave modulated 152.6 MHz frequency sweep. Open-loop control solution like voltage pre-distortion method are not adequate for the application like FMCW Radar Altimeter because of the noisy and non-stationary structure of the system due to environmental condition. In these situations closed-loop control systems like Phase Lock Loop (PLL) provide more adequate results. In this research; a PLL structure is implemented on an Field Programmable Gate Array (FPGA) by a Direct Digital Synthesizer (DDS) as the Reference Signal Generator, an improved Phase-Frequency Detector as the Phase Detector and a Kalman Filter as the Loop Filter. For design veri ? cation and analysis FPGA-In-the-Loop (FIL) simulations are generated by the use of Mathworks Simulink and Xilinx System Generator.
Elektrostatik eğirme sistemi tasarımı ve nanolif üretimi
Elektrostatik Eğirme tekniği ile nano lif üretimi polimer jet'inin (çözeltisinin) yüksek gerilim altında toplayıcı plakaya doğru hareketi ile gerçekleşmektedir. Polimer, kompozit ve metal nano lif gibi çok çeşitli malzemeler bu yöntemle işlenebilmektedir. Nano fiber oluşumundaki en önemli engel polimer jetinin kaotik hareketinin yol açtığı kararsızlık olgusudur.Bu çalışmada, sonlu uzunluktaki içi boş silindirik plaka ve paralel düzlemsel elektrotlar kullanılarak oluşturulan ikincil elektrik alanlar yardımıyla, polimer jetinin kaotik saçılımının bastırılması ve düzenli fiber elde edilebilirliği araştırılmıştır. Çalışmanın ilk adımında standart eğirme sistemi modeli oluşturulmuş ve elektrik alan ifadesi çıkarılan silindirik elektrot ile bütünleştirilmiştir. İkinci aşamada kurgulanan sistem modeli bilgisayar benzetimleri ve deneysel sonuçlar kullanılarak karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Son adımda paralel elektrotlar üzerinde zaman bağlı değişen bir elektrik alan oluşturularak toplayıcı plaka üzerinde düzenli nano fiber ağ diziliminin elde edilebilirliği araştırılmıştır.Çalışma sonucunda, sonlu uzunluktaki silindirik elektrot üzerinde oluşan ikincil elektrik alanın, toplayıcı plaka üzerinde oluşan fiber ağ yapısı saçılımını önemli oranda azalttığını göstermiştir. Deneysel sonuçlar ve bilgisayar benzetimleri ile uyumlu sonuçlar vermiştir. Paralel elektrotlar kullanılarak oluşturulan zamana bağlı değişen elektrik alan yardımıyla düzenli ağ dizilimi elde edilmiştir.
Development of a framework for surgery robotics
Robotic Surgery is the use of robots in the surgery. It is still a new technology and it is rapidly evolving. The main advantage of using robots in surgery is the high precision of the robots. Robots provide minimal invasions thus this helps patients to recover quicker, reduces the infection risks, reduces the pain and decreases the blood loss. They help surgeons to operate in smaller regions with higher sensitivity and to reduce the effort. Robotic surgery can be classified as model based and non-model based.Model based robotic surgery uses a mathematical model which is generated from patients by MRI (Magnetic resonance Imaging) or CT (Computed Tomography) before surgery. The modeling process is done as a pre-processing operation before the surgery. In model based surgery the most important thing is the accuracy of the mathematical model and the registration process. The registration process is the process which matches the model in computer space with the patient in real world.In non-model based surgery, the human machine interface plays a key role. Because of the non existence of a model, the surgeon navigates with the aid of the vision system typically by using a 3D stereo endoscopes or multi view Cameras. Sometimes the model cannot be created because of the large deformations or instability of the mathematical model thus the model becomes useless. Due to the lack of model in non-model based surgery, data acquisition and sensor fusion play an important role. Therefore, an identification model should be created from acquired data generally by using pattern recognition. On both methods - model or non-model based - force-feedback and the haptic devices play an important role in the success of the operation.Building a Surgery robotics system is a very complex and difficult task for both Surgeon Side Network and Patient side network. The tasks need to be handled are controlling and preventing collisions of the robots, tools and manipulators attached to the robots, acquiring data from various sensors by DAQ Systems, filtering and processing this acquired data, applying pattern recognition techniques, or feeding the acquired data to fuse the sensors. Besides, communicating with the FPGA, DSP boards, acquiring data from imaging devices such as endoscopes, image processing with multi view cameras and registration of the patient, displaying and analyzing the Medical Imaging Data, driving the controllers for surgeon, running a 3D vision system, creating a mathematical model for the force feed-back for the haptic devices, running physics processing for that model, rendering the processed results, driving the haptic devices, creating a network communication, and processing a huge amount of data and more.There is no framework for doing all these tasks. Therefore, throughout this thesis a powerful platform that can handle all of these tasks is created from the scratch and named DMPlatform. In this thesis the architecture of the platform is examined and some applications done with the platform is presented.