174
Arşivlenen Tez
1
DOI Atanmış
1%
DOI Oranı
Arşivlenen Tez
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.
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.
Analysis and control of synchronous buck converter
In this study, analysis and control of synchronous buck converter is investigated. Modeling of the converter is achieved and optimized control methods are applied as simulation and hardware implementation. Matlab/Simulink is used as simulation environment. Hardware implementation is realized by using a microcontroller based circuit, which is dsPICDEM SMPS development board.Prior studies show that PID, fuzzy logic and sliding mode controllers have been frequently applied to buck converter. In this thesis, to improve the efficiency of these control methods, some parameters of these controllers are optimized. Particle Swarm Optimization method is selected for obtaining optimum controllers because of the method?s easy programming and fast convergence features. The optimized controllers are implemented on the Synchronous Buck converter and their performances are compared under load and line variations.
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.
Interactive parallel video editing using FPGA structures
In this thesis, a real time video processing system is proposed and it is implemented on a Field Programmable Gate Array (FPGA) platform. 3D video applications including frame sequential video, field sequential video and anaglyph video are implemented by using the parallel processing feature of the FPGA. In addition, other common industrial applications such as picture in picture and chroma keying are added to the system.This thesis is realized on Altera DE2-70 FPGA development board and is divided into two parts. In the first part, the video frames from a single camera is buffered in the FPGA board and sent to the monitor without any additional video processing operations. In the second part, the second camera is added to the system. In this proposed video processing system, two video sources are used for the parallel video applications. Firstly, composite video inputs in NTSC format are converted to digital video format. TV decoder ICs are used to decode the analog video inputs. Then, SDRAMs are used to buffer the video frames. All the video preprocessing operations and video applications are implemented in FPGA hardware. Finally, the parallel video applications are combined into one design and implemented. The processed video is sent to the VGA output of the board.In order to evaluate the processed video, some special devices are also used. Head mounted display is used for the frame sequential video application and colored glasses are used for anaglyph video application.
Data transmitting in MPLS (multi protocol label switching) network and QoS (quality of service) effects
As the amount of traffic on the Internet increases, the network performance decreases; causing network corruption, delay, jitter, and packet loss. Applications such as Web access, e-mail, and file transfer can tolerate network delays while delay-sensitive applications such as voice, video, and other real-time applications cannot.In a best-effort data transmitting network, increasing bandwidth can be the first step to help with these real-time and delay-sensitive applications but it is not enough. To provide efficient service in the network, some talents must be built into the network. Quality of Service (QoS) protocols is designed to provide the control to a best-effort service and improvement. That?s why Quality of Service (QoS) is a very important parameter for data transmitting.In this thesis, MPLS technology, data flow through the MPSL network, its services, QoS concepts, levels of QoS and QoS effects on the MPLS network are investigated. A network topology with two videophones, two Layer-2 switches and two MPLS service routers is used to generate traffic. At some levels of QoS on the MPLS network, traffic, which is created by videophones calling each other, is analyzed according to the MPLS service router?s monitoring results. For applying different levels of QoS, different configurations are verified on the MPLS service router. The effects of QoS are investigated by comparing the differences between the monitoring results at levels of QoS, which are used in the study.
Bayes gaussian classification of wisconsin breast cancer database
The correct pattern classification of breast cancer is an important medical problem. Breast cancer etiologies remain unclear and no single dominant cause has emerged. Prevention is still a mystery and the best way to improve patient survival is through early detection. If the cancerous cells are detected before they spread to other organs, the survival rate is greater than 97 percent.A major class of problems in medical science involves disease diagnosis based on various tests performed on patients. For this reason, the use of classifier systems in medical diagnosis is gradually increasing. There is no doubt that data evaluation taken from patients and experts decisions are the most important factors in diagnosis. Besides, artificial intelligence classification techniques can enhance current research. Classification systems, through minimizing possible errors likely produced due to tiredness or lack of experience, can provide more detailed medical data that can be checked in a shorter period.In this study, we focused on developing a medical decision-making application using Bayes Gaussian classification method. At the first step, theoretical derivations are adopted into our problem then we used MATLAB to write a computer program to be able to test developed algorithm.The purposed medical decision making system has been applied on the task of diagnosing breast cancer. Test of the developed classifier is carried out by using Wisconsin Breast Cancer Database. The 10-fold cross validation results show that overall accuracy is 94.38 percent.