RadarNS

< Projeler Sayfası

Proje Adı
Radar destekli navigasyon sistemi

Şirket Adı
Titra Teknoloji

Şirket Mentoru
Mert Aşkın

Akademik Mentor
Prof. Orhan Arıkan

Asistan
Mert Acar

Takım Üyeleri
Doruk Tarhan, Arda Kındap, Cem Akdeniz, Mustafa Mert Şen, Taha Mermer, Ahmet Niyazi Güney

Özet
Otonom hava araçlarının, özellikle İHA'ların (İnsansız Hava Aracı) uçuş navigasyonu, son yirmi yılda geliştirme boyunca önemli bir konu olmuştur. İnsanlar çok çeşitli çözümler önerdiler. GPS (Küresel Konumlandırma Sistemi) ağırlıklı olarak uçuş navigasyonunun ana kaynağı olsa da, İHA'lar için uyarı, GPS'e erişimin belirli yerlerde reddedilebileceğidir, bu da sonradan bir İHA'nın navigasyonunu kısıtlar. Bu projedeki amacımız, GPS'in engellendiği ortamlarda İHA'ların navigasyon sistemlerine bir radar desteği tasarlamak. Literatürde radar ve lidar destekli navigasyon çözümleri mevcut olup bu projeye radar altimetresini dahil etmeyi amaçladık. Projemizde TITRA A.Ş. TITRA sorunu atadı ve biz de çözümümüzü Üniversite/şirket komitesine önerdik. Halihazırda TITRA'da geliştirilmekte olan İHA'larda navigasyon için İMU (Atalet Ölçüm Birimi) bulunmaktadır. Algoritma, IMU ve radar verilerini birleştirerek konum tahminlerini başlatır. Ayrıca tasarımımız, IMU'nun sürüklenme hatalarını düzeltmek için IMU ve radar tarafından oluşturulan konum tahminini günceller. Özetle, radar mevcut kara mesafesini gözlemler, önceki durumların bir kombinasyonundan yol tahminlerini hesaplar, kara haritalaması ve İHA’nın irtifası. Ayrıca uygun bir EKF (Genişletilmiş Kalman Filtresi) filtresi tasarlanmıştır.


Abstract
The on flight navigation of autonomous aerial vehicles, particularly UAVs (Unmanned Aerial Vehicle), has been a major topic throughout the development for the last two decades. People have proposed a wide variety of solutions. While the GPS (Global Positioning System) predominantly is the main source of on flight navigation, for the UAVs, the caveat is that access to GPS can be denied in certain places, which in hindsight restricts the navigation of a UAV. Our goal in this project is to design a radar support to the navigation systems of UAVs in GPS denied environments. There are radar and lidar supported navigation solutions in the literature and our aim was to incorporate a radar altimeter in this project. In our project, we have worked in collaboration with TITRA inc. The TITRA assigned the problem and we proposed our solution to the University/corporate committee. The UAVs that are currently being developed in TITRA have IMU (Inertial Measurement Unit) for navigation. The algorithm induces location estimates by fusing the data of the IMU and the radar. In addition, our design updates the location estimate generated by the IMU and radar to fix the drift errors of IMU. In quick summary, the radar observes the current land distance, calculates path estimates from a combination of previous states, land mapping and altitude of the UAV. Also, a suitable EKF (Extended Kalman Filter) filter is designed.