Quadcopter inişi için RGB-D kamerası ile zemin düzlemi algılama

Bu çalışmadaki amaç bir dört rotorlu ufak hava aracına özerk bir şekilde güvenli iniş alanı belirleme ve iniş yapma özelliği kazandırmaktır. Bunu sağlamak için birbirine bağlı önemli aşamalar vardır. Bu aşamaların ilki kararlı bir şekilde uçabilen dört rotorlu bir aracın kurulmasıdır. Bu amaçla, düşük maliyetli, kolay kurulabilir ve kararlı bir platform sunduğundan, ticari olarak mevcut olan ArduCopter ve Ardu Pilot Mega kontrol kartından oluşan platform ve açık kaynaklı ArduCopter yerleşik yazılımı kullanılmıştır. Bu haliyle sistem komutlar verilerek kalkış, iniş, asılı kalma ve uçuş rotasını takip etme fonksiyonlarını gerçekleştirebilmektedir. Bu çalışmada güvenli inişe uygun iniş sahalarının belirlenmesi için RGB-Derinlik kamerası kullanılarak bir yöntem geliştirilmiştir. Bu nedenle, dört rotorlu hava aracı platformu değiştirilerek RGB-Derinlik kamerası ve bir güverte bilgisayarı entegre edilmiştir. Bu çalışmada, Kinect derinlik kamerasından elde edilen derinlik bilgisine dayalı yeni ve gürbüz bir zemin düzlemi algılama algoritması önerilmektedir. Birçok farklı veri seti ile yöntemin başarılı bir şekilde çalıştığı gözlenmiştir. Yapılan karşılaştırmalı deneyler, önerilen algoritmanın mevcut V-disparity yönteminden daha iyi çalıştığını göstermektedir. Önerilen algoritma oldukça devinimli ortamlarda çalışabilmektedir. Ayrıca genele uygulanabilir bir yöntemdir. Önerilen zemin düzlemi algılama yönteminin aşağı-dönük bir platform için uygun olmaması dolayısıyla; güvenli iniş alanı belirlemekte yetersiz olmasından dolayı; mevcut yöntemin kullanılmasına olanak sağlayacak bir ön işlem tanımlanmıştır. Önerilen yöntem, hava aracının hareketlerinden kaynaklı olan kamera görüş açısındaki değişimleri başarılı bir şekilde telafi edebilmekte ve zemin düzlemi üzerindeki nesneleri algılayabilmektedir. Önerilen yöntemin ışık olmayan koşullarda dahi başarılı bir biçimde çalıştığı yapılan deneylerle gösterilmiştir. Bu projedeki ekipmanların tümü FMV Işık Üniversitesi iç araştırma BAP-10B302 projesi fonu ile finanse edilmiştir.