Laserlap
< Projeler Sayfası
Proje Adı
Hareketli Hedef Üzerinde İki Lazer Kaynağının Çakıştırılması
Şirket Adı
Roketsan A.Ş.
Şirket Mentoru
Nuri Altürk
Akademik Mentor
Assist Prof. Emine Ülkü Sarıtaş
Asistan
Elvan Kuzucu
Takım Üyeleri
Ömer Mert Aksoy, Rahmetullah Çağıl, Zübeyr Furkan Eryılmaz, Kenan Çağrı Hırlak, Sena Kıcıroğlu,
Özet
Laser kaynakları kullanarak problemlere farklı çözümler getirmek endüstride gün geçtikçe önem kazanmaktadır ve bu tip sistemler medikal sektörü, savunma sanayi, telekomünikasyon vb. birçok farklı alanda kullanılmaktadır. Roketsan ile işbirliği içerisinde, hareketli bir hedef üzerinde iki adet lazer çakıştırmayı amaçlayan bir proje geliştirilmektedir. Lazerlerin çakıştırılması ile lazerlerin gücü hedefin üzerinde bir noktaya yoğunlaşmaktadır. Tasarladığımız çözüm stratejisi yunuslama ve sapma eksenlerinde dönebilen bir ana gimbal ve bu ana gimbalin üzerinde bulunan iki adet lazer gimbali ve kameradan oluşmaktadır. Ana gimbal kameradan alınan veri ile hedef takibi yaparken lazer gimballeri lazerleri hedef üzerinde çakıştıracaktır. Hedef takibi için OpenCV kütüphanesi ve renge göre hedef tespiti, gürültü yok etme, vb. algoritmalar kullanılmaktadır. Bir bilgisayar ana işlem birimi olarak kullanılmakta olup gimbal sistemleri ile iletişim bir FPGA kartı vasıtasıyla sağlanmaktadır. Test ve simülasyon amaçlı, lazer kaynakları için alan tarama algoritmaları simüle edilmektedir ve istatistiksel analiz yöntemleri kullanılarak sistemin başarı oranı hesaplanmaktadır. Sonuç olarak, gürbüz hedef takip sistemi kullanılarak 10m uzaklıktaki hareketli bir hedef üzerinde saniyede 40 kare görüntü üzerinden 75% oranda lazerlerin alanlarının çakışması hedeflenmektedir. Projemiz lazer teknolojileri kullanan sistemler için Türk savunma sanayisine öncü olacaktır.
Abstract
Bringing different perspectives to problems using laser sources has recently been gaining popularity in the industry, used in fields such as medical sciences, the defense industry, telecommunications and other areas. In collaboration with Roketsan Missiles Inc. a project is developed with an aim to overlap two laser sources on a moving target. The overlap of two lasers ensures the increase of power concentrated on a specific area on the target. The solution strategy we designed for this project consists of a main gimbal system which is capable of rotating around the pitch and yaw axis. On the main gimbal two laser gimbals and a camera will be mounted. The main gimbal system tracks the target using the camera for detection using the OpenCV library and algorithms such as color thresholding, noise elimination etc. A PC is used as the main processing unit and the communication with the gimbal systems is provided through an FPGA board. The laser gimbal systems overlaps the lasers on the target. To simulate and test our project we are simulating different search paths for the laser sources to follow, and frequently using statistical analysis methods to obtain the success rate of our system, which is expected to be 75% overlap at 30 fps. As an end result, we have a robust object tracking system tracking a 15cm diameter green ball, and an overlap of the areas of the two lasers in the middle of the object from a distance of 10m. This project will be a pioneer of systems using laser technologies for the Turkish defense industry.