Tez Koleksiyonu

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.13091/10

Browse

Now showing 1 - 20 of 64

5g Mobil Terminaller için Yüksek Kazançlı ve Çoklu Bant Frekans Seçici Anten Sistemi Tasarımı
(Konya Teknik Üniversitesi, 2021) Yerlikaya, Mehmet; Gültekin, Seyfettin Sinan
Bilgi ve iletişim teknolojilerindeki muazzam gelişmeler ve gittikçe artan kablosuz kullanıcı sayısı yüksek veri hızına ve kanal kapasitesine olan talebi de arttırmıştır. 1980'lerde birinci nesil (1G) ile başlayan mobil haberleşme sistemleri her on yıllık süreçte yeni bir nesil olarak kendini yenilemiş ve günümüzde "gelecek nesil" olarak da isimlendirilen beşinci nesil (5G) haberleşmesine geçilmeye başlanmıştır. 5G mobil spektrumu, 410 MHz ile 86 GHz arasında geniş bir frekans aralığını kapsamakta ve en genel anlamda düşük bant (1 GHz altı), orta bant (1 ile 6 GHz arası) ve yüksek bant (6 GHz üstü) olarak sınıflandırılmaktadır. Bu 3 frekans bölgesi için ITU tarafından belirlenen ve en öne çıkan frekans bantları ise sırasıyla; n78 (3.3-3.8 GHz), n258 (24.25-27.5 GHz veya 26 GHz), n257 (26.5-29.5 GHz veya 28 GHz) ve n260 (37-40 GHz veya 39 GHz) bantlarıdır. Diğer mobil sistemlerde olduğu gibi, 5G mobil sistemlerinin de en önemli unsurlarından birisi antenlerdir. Mikroşerit antenler, küçük profile sahip olma, üretim maliyetinin düşüklüğü, tasarım ve üretim kolaylığı gibi avantajları ile mobil sistemler için ön plana çıkmaktadır. Geleneksel mikroşerit antenlerin bilinen en yaygın dezavantajı bant genişliğinin darlığıdır. Özellikle atmosferik kayıpların arttığı yüksek frekans bölgesi için tasarlanan mikroşerit antenlerdeki diğer dezavantaj da kazanç değerinin düşüklüğüdür. Mikroşerit antenlerin bant genişliğini artırmak için bozunmuş toprak düzlemi kullanma, kısa devre pini veya oyuk ekleme, log-periyodik gibi frekans bağımsız mimari kullanımı ve parasitik yama tasarımı gibi teknikler kullanılabilmektedir. Yine kısa devre pin ya da oyuk ekleme ve elektromanyetik bant aralığı, üst katman veya frekans seçici yüzey gibi meta malzeme temelli anten tasarımları da araştırmacılar tarafından mikroşerit antenlerde kullanılan kazanç artırıma tekniklerinden bazılarıdır. Bu tez çalışmasında, gelecek nesil 5G mobil haberleşme cihazlarına yönelik 3 farklı mimari kullanılarak toplamda sekiz log-periyodik yama anten tasarımı sunulmuştur. Bu çalışmaların ilkinde, 6 GHz altı 5G uygulamalarına yönelik 3.3-4.2 GHz frekans aralığı için log-periyodik benzeri lineer azalan monopol bir yama anten yapısı tasarlanmıştır. Önerilen antenin log-periyodik yapısı, dipol (çift kutup) yerine monopol (tek kutup) olarak ve lineer mimari ile tasarlanmıştır. İkinci ve üçüncü anten çalışmasında, ilk tasarlanan log-periyodik monopol antene (LPMA) kanal kapasitesini artırmak için sırasıyla 4 ve 8 elemanlı MIMO mimarileri uygulanmıştır. Bu iki MIMO antenin de toprak düzlemlerindeki farklılıklar sayesinde çalışma bantlarına ikişer bant daha eklenerek çoklu bant anten sistemine dönüşmüştür. Bu ilk mimari ile tasarlanan üç LPMA'da 1.6 mm kalınlık ve 4.3 bağıl geçirgenliğe sahip FR4 alttaş kullanılmıştır. İkinci log-periyodik geometri ile elde edilen çalışmada, n258 bandı için geleneksel log-periyodik dipol antenden (LPDA) farklı olarak dipol elemanlarının çapraz olmayan şekilde yerleştirildiği özgün bir LPDA tasarlanmış ve iki elemanlı bir MIMO anten sistemi olarak uygulanmıştır. Üçüncü özgün log-periyodik anten mimarisinde ise, log-periyodik elemanları ilk çalışmada olduğu gibi tek düzlemde bulunmakta diğer düzlemde de kısmi bir dikdörtgen toprak düzlemi yer almaktadır. Önerilen anten mimarisinin yama kısmında yer alan her bir log-periyodik eleman, çeyrek dalga boyunda iki şerit hattın 90° açıyla birleştirilmesi ile çentikli LPMA (ÇLPMA) yapısı elde edilmiştir. Elde edilen bu son mimari ile 5G mm-dalga çalışma bölgesinde 28 GHz, 26/28 GHz ve 26/39 GHz bantlarında 3 farklı kombinasyon ile iki portlu MIMO tasarımları sunulmuştur. Mm-dalga bantları için tasarlanan LPDA ve ÇLPMA MIMO anten yapılarında dielektrik alttaş olarak bağıl geçirgenliği 2.2 ve kalınlığı 0.508 mm olan Rogers RT 5880 kullanılmıştır. Ayrıca, mm-dalga frekans bölgesinde artan atmosferik kayıpların etkisini azaltmak adına LPDA ve ÇLPMA mimari ile tasarlanan antenlere FR4 ve Rogers RO3003 dielektrik alttaşlar ile oluşturulan üst katman ve frekans seçici yüzeylerin eklenmesi ile %50'nin üzerinde kazanç artırımları gerçekleştirilmiştir. Tez çalışmasında yer alan son anten sisteminde, ilk ve üçüncü tasarımdaki log-periyodik mimarilerinin katmanlı bir şekilde birleştirilmesi ile 12 elemanlı bir MIMO anten yapısı tasarlanmıştır. Çoklu bant olarak tasarlanan katmanlı anten yapısında, üst katmanda 4 adet üçgen şekilli LPMA'dan oluşan bir MIMO sistemi bulunmakta ve 3.3-3.8 GHz frekans aralığında çalışmaktadır. Alt katmanda yer alan ÇLPMA yapısında ise 26 GHz ve 39 GHz rezonanslı toplamda 8 elemandan oluşan bir MIMO anten sistemi yer almaktadır. Bu son anten sisteminde de, üstte yer alan FR4 tabakası alt katmanda bulunan mm-dalga antenler için bir üst katman gibi davranarak anten kazancını yükseltmektedir.
Abdomen Bt Görüntülerinde Pankreas Segmentasyonu için Yeni Bir Derin Öğrenme Yaklaşımı: Pascal U-net
(Konya Teknik Üniversitesi, 2021) Kurnaz, Ender; Ceylan, Rahime
Günümüzde derin öğrenme modellerinin medikal görüntü işlemede kullanımı hız kazanmıştır. Özellikle kesit görüntülerinden organ segmentasyonu üzerine gerçekleştirilen çalışmalarda derin öğrenme yöntemleri sıklıkla tercih edilmektedir. Abdomen bölgesinde yer alan pankreas, her insanda şekil, konum ve büyüklük bakımından farklı olduğundan segmentasyonu oldukça zorlayıcıdır. Bu problemin çözümünde literatürde genellikle derin öğrenme modellerinden biri olan U-Net modeli tercih edilmektedir. Bu tez çalışmasında, pankreas segmentasyonu için Pascal üçgenindeki sayı dizilimine uygun bir mimariye sahip ve U-Net modelini temel alan yeni bir derin öğrenme modeli önerilmiştir. Önerilen bu model Pascal U-Net modeli olarak isimlendirilmiştir ve modelin başarımı iki farklı veri seti üzerinde değerlendirilmiştir. İlk olarak halka açık ve literatürde sıklıkla kullanılan bir veri seti olan The Cancer Imaging Archive Pankreas-BT veri setinden yararlanılmıştır. Ayrıca ikinci veri seti olarak Selçuk Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Radyoloji Bölümü'nden alınan abdomen BT görüntüleri kullanılmıştır. Veri setlerindeki kayıtlardan her hasta için bir kesit görüntüsü seçilmiş ve önişleme yöntemleri uygulanarak derin öğrenme ağları için veri setleri oluşturulmuştur. Pascal U-Net modeli ile her iki veri seti üzerinde elde edilen pankreas segmentasyon sonuçlarının karşılaştırılması için, aynı veri setleri üzerinde U-Net modeli ile de segmentasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. 2, 4 ve 6 katlı çapraz doğrulama ve 1'den 10'a kadar farklı yığın sayılarında çalıştırılan derin öğrenme modelleri sonucunda elde edilen segmentasyon haritaları, 7 farklı performans metriği kullanılarak değerlendirilmiştir. Her bir yığın sayısı ve farklı kat çapraz doğrulama ile gerçekleştirilen pankreas segmentasyonu sonuçları, 10 kez çalıştırma sonuçlarının ortalamasıdır. Hem U-Net hem de Pascal U-Net segmentasyon sonuçları 7 farklı metrik ve görsel değerlendirmeler temel alınarak analiz edilmiştir. Sonuçlar incelendiğinde; her iki veri setinde de Pascal U-Net modeli, geleneksel U-Net mimarisine karşı Dice Benzerlik Katsayısı metriği bakımından yaklaşık %1'lik bir değer ile üstünlük göstermiştir.
Ağırlığa Duyarlı Sıcaklık Kontrollü Fırın Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi
(Konya Teknik Üniversitesi, 2019) Hansu, Abdulazim; Gölcük, Adem
Dünyada, enerjinin daha verimli kullanılması amacıyla yüksek enerji verimine sahip ve kullanım kolaylığı sağlayan fırınlar üzerindeki çalışmalar gün geçtikçe artmaktadır. Günümüzde, elektrikli fırınlarda kontrol yöntemleri geliştirilmekte ve kontrolü sağlamak için kullanılan veriler artırılmaktadır. Bu çalışmada; elektrikli fırınlarda enerji tüketimi, pişirme süresi, pişirme programları ve pişirme kalitesi gibi özellikleri etkileyen unsurların belirlenmesi amacıyla çeşitli makaleler ve patentler incelenmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda fırınlarda pişirme sıcaklıkları, pişirme programları ve pişirme süresine yönelik bilgi elde edilmiştir. Bu konuya mühendislik bakış açısı ile yaklaşarak ve pişirilecek olan cismin ağırlığını dikkate alarak sıcaklık kontrolü yapılabilen ve pişirme süresi ayarlanabilen PLC kontrollü, dokunmatik ekranlı elektrikli fırın tasarlanmıştır. Kullanıcı sıcaklık kontrolünü, pişirme süresini ve pişirme programını dokunmatik ekran ile ayarlayabilmektedir. Kullanıcı dokunmatik ekran üzerinden pişme sürecini grafiksel olarak takip edebilmekte ve aynı grafikteki verileri de kayıt altına alabilmektedir. Bu çalışmada, ekmek hamurunun pişme sürecindeki ağırlığının sıcaklığa göre değişimi incelenmiştir. Aynı ekmek hamurunun farklı gramajları benzer sıcaklıklarda pişirilmiş ve pişme süreleri arasındaki farklar karşılaştırılmıştır. Bu çalışmalardan elde edilen verilere göre akıllı fırın tasarlanmış ve pişirme programları oluşturulmuştur.
Akıllı Kontrol Yöntemleri ile Trafik Sinyalizasyon Kontrolü
(Konya Teknik Üniversitesi, 2019) Harb, Anas A. M.; Terzioğlu, Hakan
Ulaşım araçları, insanların ihtiyaçlarını ve mallarını bir alandan diğer bir alana taşımak amacıyla kullanılan araçları ifade eder. Bu araçlar, eski çağlardan günümüz zamanına kadarki tüm araçları içerir. Trafikteki araç sayılarının artması, kullanılan yollar ,etrafındaki alanların yetersizliği ve bu yolların genişletilememesi veya alt/üst yollar yapılamaması sebebiyle akıllı trafik sinyalizasyon sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Günümüzde, trafik sistem mekanizmalarının sabit zamana bağlı olması sebebiyle trafik kontrolü yeterli değildir. Zaman kaybını ve ekonomik sorunları engelleyebilmek için birtakım akıllı yöntemler ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada dört yollu bir kavşaktaki trafik ışıklarının akıllı denetimi için günün belirli saatlerinde toplanmış gerçek verilere dayanarak Bulanık Mantık (BM) yönteminin ve Petri Ağlarının (PA) uygulaması yapılmıştır. BM'nin ve PA'nın performansları, klasik (sabit süreli) performansları ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre hem ekonomi hem de zaman açısından petri ağ yöntemi nin en iyi sonucu verdiği görülmüştür. PA 755 sn'de 849 araç, BM 910 sn'de 375 araç ve klasik yöntemde 920 sn'de 341 araç geçişi gerçekleştiği görülmüştür.
Akıllı Şebekelerde Yük Yönetimi ve Yük Tahmini
(Konya Teknik Üniversitesi, 2019) Üney, Mehmet Şefik; Çetinkaya, Nurettin
Mevcut şebeke altyapısı, hızla yenilenen, gelişen, büyüyen teknolojik ve endüstriyel ihtiyaçlara cevap vermede yetersiz kaldığından akıllı şebekeler umut verici bir çözüm haline gelmiştir. Gelişmiş ölçüm altyapısı, çift yönlü iletişim ve dağıtık üretim kaynakları gibi akıllı şebekenin temel unsurları, mevcut enerji yönetim yaklaşımlarını geliştirmeye adaydır. Her ne kadar geleneksel güç sistemleri, değişkenlik gösteren yük talebi cevabını ele almak için iyi kurgulanmış olsa da, akıllı şebekelerle birlikte sisteme dâhil edilen yenilenebilir enerji kaynaklarının getireceği ek değişkenlik ve belirsizlik, şebeke istikrarı için önemli bir sorun oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasında bir güç sistemi işletmecisi tarafından kullanılabilecek olan akıllı şebekelerin, yönetim stratejisinin geliştirilmesi, güç kayıplarının düşürülmesi ve şebeke işletme hızının ve kabiliyetinin arttırılması üzerinde durulmuştur. Akıllı şebekelerin hayatımıza girmesi ile çözümü beklenen, birçok sorundan üç tanesi ele alınmıştır. Bu üç sorunun birleştirilmesi sonucunda önerilen çözüm yöntemi, şebeke sorunlarının çözümüne yeni bir bakış kazandırmıştır. İlk olarak; güç sistemi yönetiminde çok önemli bir rolü olan yük/üretim tahmin konusu ele alınmıştır. Güvenirliliği defalarca kanıtlanmış literatürde sıklıkla çalışılmış, üç farklı tahmin modelinin sonuçları birbiriyle karşılaştırılmıştır. Bu modellerin tümünde aynı veri setinden faydalanılmıştır. Tahminler bir saatlik kısa zaman dilimleri için yapılmıştır. Tahmin modellerinin çalışma mantığının farklı olmasına özellikle dikkat edilmiştir. İstatiksel çözüm altyapısını kullanan Regresyon Analiz yöntemi, beyin sinir yapısını temel alan Yapay Sinir Ağları (YSA) yöntemi ve bulanık mantık yaklaşımını esas alan ANFIS yöntemi tercih edilmiştir. Bu üç yöntemden ANFIS en başarılı yöntem olarak belirlenmiştir. ANFIS önerilen çözüm yönteminde yük tahmin modeli olarak seçilmiştir. İkinci olarak; güç sistemlerinin ekonomik ve güvenli bir şekilde işletilmesinde önemli bir rol oynayan Optimal Reaktif Güç Dağıtım (ORPD) konusu çalışılmıştır. ORPD, doğrusal olmayan bir amaç fonksiyonu ve kısıtları içeren karmaşık bir optimizasyon problemidir. ORPD'nin temel hedefi, generatör ayar noktaları, trafo kademe ayarı ve reaktif güç kompanzasyon çıkışı gibi tüm kontrol değişkenlerinin optimum ayarlarını belirlemektir. Bu amaçla adı geçen problemin çözümüne yönelik, literatürde araştırmacılar tarafından birden çok çözüm yöntemi sunulmuştur. Bu tezde, doğrusal olmayan problemlerin çözümünde başarısı kabul görmüş meta-sezgisel algoritmalar kullanılmıştır. ORPD problemine daha önce uyarlanmamış ağaç tohumu algoritması (ATA) ve kurbağa sıçrama algoritmasının (KSA) sonuçları literatürde çalışılmış yöntemlerle karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmalar sonucunda başarısı kanıtlanan ATA algoritması, optimizasyon yöntemi olarak tercih edilmiştir. Optimizasyon algoritmalarının başarısını test etmek amaçlı IEEE-30 ve IEEE-118 bara test sistemleri kullanılmıştır. Üçüncü olarak; güç sisteminde yük talebinin enerji üretiminden fazla olması durumunda sıklıkla başvurulan yük atma konusu işlenmiştir. Yük atma yöntemi, hızlı cevap ve ani değişikliklere kolay uyum sağladığından dolayı tercih edilir. Güç sistemlerinin istikrarını sağlamak için optimize edilmiş yük atma yöntemleri son yıllarda önem kazanmıştır. Bundan dolayı güncel bir yöntem olan akıllı yük atma (AYY) yöntemi bu tezde çalışılmıştır. Bu yöntem kapsamında yükler önemine göre dört sınıfa ayrılmıştır. Her sınıf kendi arasında üç farklı gruba bölünmüştür. Yükler önem sırasına göre devreye alınıp veya devreden çıkarılmaktadır. Tahmini üretim değerine göre bir saat sonraki zaman diliminde devreye alınacak yükler önceden belirlenerek hafızaya alınmaktadır. Sonraki adımda gerçek üretim değeri ile tahmini üretim değeri arasındaki fark güç hesaplanır. Gerçek üretim gücü ve tahmini üretim gücü farkına göre önceden hafızaya alınan yüklerden yük atma veya yük devreye alma işlemi uygulanmıştır. Bu durum sistemi ekstra vakit kaybından kurtarmıştır. Yukarda bahsi geçen tüm yöntemler tek bir amaç için bir araya getirilerek yeni bir çözüm yaklaşımı sunulmuştur. Önerilen yöntem ANFIS, ATA ve AYY metodlarının bir araya getirilmesinden oluşturulmuştur. Bu nedenle yöntem, ANFIS+ATA+AYY hibrit model şeklinde tanımlanabilir. Sistemin tümünü göz önüne alacak olursak hedeflenen amaçları; gerçeğe yakın üretim tahmini, minimum güç kaybı ve sistemin işletme kabiliyeti/hızının artması şeklinde sıralayabiliriz.
Alüminyum Ekstrüzyon Profillerinde Kesit Ölçümlerinin Rgb Kanallarındaki Görüntülerle Ölçülmesi
(Konya Teknik Üniversitesi, 2021) Yoldaş, Mehmet; Sungur, Cemil
Bilim ve teknolojinin gelişmesiyle alüminyum sektöründe üretilebilirlik ve kalite kontrol süreçleri daha karmaşık hale gelmiştir. Bu da beraberinde üretim ve kalite kontrol işlemlerinde bir takım zorluklar meydana getirmektedir. Üretilmesi istenen ürünler daha ince, kırılgan, karmaşık yapılar içermektedir. Gelenekselleşmiş temaslı ölçüm teknikleri, endüstrinin bu ve benzeri ihtiyaçlarına cevap veremez hale gelmiştir. Fakat görüntü işleme teknolojilerinin endüstride kullanılmasıyla, hassas kalite kontrol işlemleri gerçekleştirilmeye başlanmıştır. Bu çalışmada alüminyum ekstrüzyon profil üretim tesislerinde üretilen karmaşık yapılı ve bir çok ölçüm noktasına sahip profillerde kalite kontrol işlemlerini temaslı ölçüm tekniklerine göre daha kısa sürede ve daha küçük hata paylarında görüntü işleme teknikleri kullanarak gerçekleştirmek amaçlanmıştır. Kalite kontrol ölçümleri yapılacak profil görüntülerini elde etmek için dijital kamerada elde edilen görüntüler, RGB kanallarındaki görüntülere çevrilerek ayrı ayrı değerlendirilmiştir. Bu görüntüler çeşitli filtreleme işlemlerine girdikten sonra gürültülerden arındırılmıştır. Ardından görüntüde piksel boyutunda işlemler gerçekleştirilerek profilin, belirtilen iki noktası arası ölçümleri yapılmıştır. Bu yöntem kullanılarak temaslı ölçüm cihazlarının olumsuz etkileri ortadan kaldırılmıştır. Görüntü işleme tekniği kullanarak tek cihazla, çok kısa sürede, tutarlı sayısal değerlerle ölçümler gerçekleştirilmiştir. Görüntü işleme ile gerçekleştirilen kalite kontrol süreci ile geleneksel yöntemde kullanılan ölçü atletlerinin her birinin eğitiminin personele verilme zorunluluğu ortadan kaldırılmıştır. Hata payları düşürülerek yanlış üretimlerin önüne geçilmiştir. Ölçüm sonuçları kumpas gibi temaslı ölçüm cihazlarının sonuçları ile kıyaslanmıştır. Geliştirilen teknikle oluşan yüzde hata oranları, temaslı ölçüm teknikleri ile kıyaslanmış ve B kanalındaki görüntünün R ve G kanalındaki görüntülere oranla, nispeten daha doğru sonuçlar verdiği görülmüştür.
Anahtarlamalı Endüktörlü Yarı Empedans Kaynaklı Bir İnverterin Geliştirilmesi
(Konya Teknik Üniversitesi, 2021) Endiz, Mustafa Sacid; Akkaya, Ramazan
Güç elektroniği uygulamalarında DC-AC dönüşümü gerçekleştirilirken çıkış geriliminin yükseltilmesinde geçmişte büyük boyutlu transformatörler tercih edilirken, ilerleyen zamanlarda daha küçük hacimli yükseltici DC-DC dönüştürücü yapısı kullanılmıştır. Transformatör ve DC-DC dönüştürücü yapısının ek maliyeti ve ilave kayıpları sebebiyle son yıllarda yeni ve özgün bir dönüştürücü topolojisi olarak empedans kaynaklı inverter (ZSI) devresi önerilmiştir. ZSI'nin empedans katı; geleneksel inverterlerin aksine tek aşamada hem düşürücü hem de yükseltici olarak çalışabilmekte, transformatör ve DC-DC dönüştürücü ihtiyacını ortadan kaldırarak maliyeti azaltıp verim artışı sağlamakta ve kısa devre çalışmaya da izin verdiğinden ölü zaman süresinin kullanılmamasına bağlı olarak çıkış dalga şeklindeki distorsiyonu en aza indirmektedir. Bu nedenle ZSI, alternatif bir dönüştürücü devre yapısı olarak tercih edilmektedir. Bu çalışmada, geleneksel akım ve gerilim kaynaklı inverterlerin sahip olduğu kavramsal ve teorik sınırlamaları ortadan kaldırarak yeni bir güç dönüştürme konsepti sunan ve ZSI'nin geliştirilmiş hali olan yarı empedans kaynaklı inverter (QZSI) devresi tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Empedans katındaki pasif devre elemanları üzerinde düşük frekanslı dalgalanmalar üretmemesi ve çıkışta daha az distorsiyon oluşturmasından dolayı anahtarlama elemanlarını sürmek için NUCLEO-F411RE geliştirme kiti ile üretilen basit yükseltici PWM kontrol tekniği uygulanmıştır. Tasarlanan QZSI devresinin performansını iyileştirmek amacıyla empedans katında değişiklik yapılmıştır. Yükseltme faktörü ve gerilim kazancının arttırılması amacıyla empedans katındaki giriş bobinine, bir bobin ve üç hızlı diyot eklenmiştir. Giriş bobini, anahtarlamalı endüktör (SL) adı verilen devre yapısına dönüştürülmüş ve bu yapı empedans katına bütünleşik olarak yerleştirilmiştir. SL devre yapısının çalışma prensibi ve uygulanan modülasyon indeksine bağlı olarak yükseltme faktöründe % 12 ile % 68 arasında artış, anahtarlar üzerindeki gerilim stresinde ve başlangıç anında çekilen akımda % 10'un üzerinde azalma gözlemlenmiştir. Geliştirilen SL yapılı QZSI devresinin çıkışında düşük distorsiyonlu sinüzoidal AC çıkış gerilimi elde edilmiştir. Benzetim çalışmaları ile laboratuvar ortamında gerçekleştirilen deneysel veriler, önerilen devrenin yüksek kazançlı DC-AC dönüşümü sağlayabildiğini net bir şekilde ortaya koymuştur.
Artırılmış Gerçeklik Teknolojisinin Temel Elektrik Devreleri Üzerinde Uygulanması
(Konya Teknik Üniversitesi, 2020) Çınar, Ömer Emin; Güneş, Salih
Bu tez çalışmasında, son yıllarda bilişim teknolojileri alanında oldukça dikkat çeken Artırılmış Gerçeklik teknolojisi temel elektrik devreleri üzerinde uygulanmış ve ARKTUNApp adında bir artırılmış gerçeklik uygulaması geliştirilmiştir. Bu teknolojinin askeri uygulamalardan tıbbi simülasyonlara kadar geniş bir yelpazede uygulanabildiği bilinirken, eğitim alanındaki uygulamaları da büyük bir yaygınlık kazanmaktadır. Bu kapsamda meslek lisesi ya da üniversitede teknik dallarda, mühendislik ve teknoloji fakültelerinde öğrenim gören öğrenciler hedeflenmiştir. Özellikle mühendislik öğrencilerinin gördüğü Elektroteknik ve Devre Analizi gibi mesleki dersler kapsamında öğretilen temel devreleri (kısa devre, açık devre, seri bağlı dirençlerin olduğu devre, paralel bağlı dirençlerin olduğu devre, RLC devresi, diyot ve LED devresi, çevre akımları metodu ile çözülmüş bir devre ve düğüm gerilimleri metodu ile çözülmüş bir devre) içeren bir kitapçık oluşturulmuştur. Bu kitapçık üzerinde iki farklı QR kod mevcuttur: Birincisi uygulamanın indirilebileceği bir linke yönlendirme yaparken, ikincisi de iki boyutlu devrelerin yanında bulunan QR kodlardır. İlk QR kod akıllı cihazla okutulup ve uygulama indirilip açıldıktan sonra, bu kitapçık üzerindeki iki boyutlu devrelerin yanında bulunan QR kodlar okutulduğunda yukarıda bahsi geçen devreler üç boyutlu olarak görüntülenebilecek ve somut bir şekilde gözlemlenebilecektir. Geliştirilen uygulama, tanılama tabanlı bir artırılmış gerçeklik uygulamasıdır. Uygulamanın hayata geçirilebilmesi için Unity3D plaformu ve Vuforia Artırılmış Gerçeklik SDK'si kullanılmıştır. Unity3D, geliştirilen uygulamaların Android, Windows ve iOS gibi çeşitli işletim sistemlerinde çalışmasına imkân vermektedir. Unity3D platformu bünyesinde UnityScript (Javascript), C# ve Boo gibi 3 farklı programlama dili kullanılabilir. Tez kapsamında gerçekleştirilen uygulama, Android (minimum 7.0 sürümü) işletim sistemine sahip akıllı cihazlar için C# programlama dili ile geliştirilmiştir. Devre elemanları ve devrelerin düzenlenmesinde 3DS Max programı kullanılmıştır. Uygulamada bir menü bulunmakta ve kullanıcı istediği devreye geçiş yapabilmektedir. Sonuç olarak teorik anlatımda soyut kalabilecek birtakım terimlerin ve kavramların daha somut bir şekilde öğrenciye aktarılabilmesi bu uygulama vasıtasıyla sağlanmıştır. Tez kapsamında gerçekleştirilen AG uygulamasının sonuçları, bir değerlendirme enstrümanı olan anket metodu ile değerlendirilmiştir.
Bir Hidrolik Derin Çekme Pres Makinesinin Plc Tabanlı Bulanık Mantık Kontrolü
(Konya Teknik Üniversitesi, 2019) Çatkafa, Ahmet; Aydoğdu, Ömer
Hidrolik presler, endüstride baskı yapma, şekillendirme, darp etme ve sıkıştırma gibi insan gücüyle yapılamayacak, yüksek kuvvet gerektiren birçok uygulamada karşımıza çıkan makinelerdir. Bu makinelerin kontrolünde yaygın olarak oransal kontrol metodu kullanılmaktadır ve kontrol işlemi kullanılan PLC'lerin içerisinde belirli bir çevrim süresi boyunca fonksiyon blokları, ladder diyagramı veya yapısal metin (structure text) formatlarında yürütülmektedir. Bulanık mantık kontrol, matematiksel modelin elde edilmesi zor olan veya tam olarak modellenemeyen karmaşık sistemlerde kullanılan önemli bir endüstriyel kontrol yöntemidir. Bulanık Mantık Kontrol endüstriyel uygulamalarda kontrol algoritmasının yürütülmesi ile sağlanmaktadır. Bunun yanında Bulanık Mantık Kontrol bir PLC içerisinde yürütülürken ya üst düzey Bulanık Mantık Kontrol Modülü içeren bir PLC'nin kullanılması ya da Bulanık Mantık Kontrol algoritmasının PLC içerisine kodlanması ile yürütülmektedir. Bu tez çalışmasında Bulanık Mantık Kontrol Modülü içermeyen alt seviye bir PLC için Bulanık Mantık Kontrol algoritması geliştirilmiş ve bir derin çekme pres makinesinin PLC tabanlı bulanık mantık kontrolü gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen sistemin mevcut klasik kontrollü pres makineleri ile karşılaştırılması yapılmıştır. Çalışmada PLC ortamında Bulanık Mantık Denetleyiciler için bulanıklaştırma, çıkarım işlemi ve durulaştırma adımları ayrı bloklar olarak gerçekleştirilmiş, blokların program dâhilinde yürütülmesi ile kapalı çevrim kontrol işlemi gerçekleştirilmiştir. PLC ortamında gerçekleştirilen bulanık mantık kontrol programı, derin çekme pres makinasında pratik olarak uygulanmış ve karşılaştırma amaçlı sonuçlar elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre bulanık mantık kontrolün iyi bir çalışma performansı sağladığı saptanmıştır.
Derin Öğrenme ile Histopatolojik Görüntü Analizi
(Konya Teknik Üniversitesi, 2019) Öztürk, Şaban; Akdemir, Bayram
Kanser, bir veya bir grup hücrenin kontrolsüz biçimde bölünerek çoğalması ile tanımlanabilen son derece tehlikeli bir hastalık türüdür. Son yıllarda yapılan araştırmalara göre, genel ölümler arasında kanserden kaynaklanan ölümler ikinci sıradan ilk sıraya yükselmiştir. Kanserden kaynaklanan ölümlerin önlenebilmesi için erken teşhis büyük önem arz etmektedir. Erken dönemde yapılacak doğru tıbbi müdahaleler hayatta kalabilme şansını arttırmaktadır. Kanser teşhisinde altın standart olarak biyopsi kullanılmaktadır. Biyopsi işleminde, riskli dokulardan alınan örnekler uzman patologlar tarafından uygun mikroskoplar altında incelenmektedir. Alınan doku parçalarının incelenmesi ve karar verme aşaması için patologların eğitilmesi ve uzmanlaşması oldukça uzun ve maliyetli bir süreçtir. Bu süreçleri başarı ile tamamlamış olsalar bile, aynı doku parçası için iki ayrı patolog farklı kararlar verebilirler. Bu öznelliğin giderilebilmesi için nicel veriler kullanarak hesaplama yapabilen görüntü işleme yöntemleri kullanılmaktadır. İlk zamanlardaki çalışmalar, histopatolojik görüntülerden matematiksel olarak elle belirlenen özelliklerin elde edilmesi üzerine kuruluydu. Görüntü işleme araştırmacıları tarafından belirlenen bu özellik çıkarma teknikleri oldukça fazla tecrübe gerektirmekteydi ve her görüntü için yüksek başarı sağlayamamaktaydı. Özellikle, histopatolojik görüntülerdeki doku bileşenlerinin uzamsal yapısında karmaşık renk bilgileri bu işlemi zorlaştırmaktadır. Genel çerçeveden bakıldığında, histopatolojik görüntüler oldukça fazla renk varyasyonu, piksel seviyesinde parazit bilgiler, hücre dizilimindeki farklılıklar gibi birçok zorlayıcı etmen içermektedir. Otomatik olarak belirlenmeyen özellikler ile böyle bir görüntü içeriğinin analiz edilmesi sınırlı bir başarı düzeyi ve sınırlı sayıda doku için mümkündür. Son yıllarda, yapay zekâ algoritmalarındaki ilham verici gelişmeler ve bilgisayar donanımlarındaki hızlı gelişme otomatik özellik çıkarma yöntemleri için bir umut ışığı olmuş ve el ile çıkarılan özelliklerden doğan olumsuz etkilerin ortadan kaldırılmasını sağlamıştır. Uygulamalardaki başarısı sayesinde derin öğrenme (deep learning) yöntemi, otomatik özellik çıkarma ve bu özellikler ile sınıflandırma yapabilen algoritmalar arasında en popüleri hale gelmiştir. Özellikle görüntü işleme problemleri için oldukça başarılı sonuçlar üreten konvolüsyonel sinir ağları (convolutional neural networks) neredeyse tüm alanlardaki görüntüler için kullanılmaktadır. Konvolüsyonel sinir ağları, görüntülerden otomatik olarak özellik çıkarmakta ve bu özellikleri kendi sahip olduğu tam bağlı ağlar sayesinde sınıflayabilmektedir. Oluşturulan mimari yapılarına göre sınıflandırma, segmentasyon, yorumlama gibi üst düzey işlemleri gerçekleştirebilmektedir. Bu tez çalışmasında, tam boyutlu histopatolojik görüntülerin konvolüsyonel sinir ağları kullanılarak analizi için oldukça verimli ve kararlı bir sınıflandırma tekniği ve yeni bir semantik segmentasyon mimarisi sunulmaktadır. Bu amaçla, ilk olarak histopatolojik görüntülerin yapısı ve geleneksel yöntemlerin bu görüntüler üzerindeki başarıları incelenmiştir. Daha sonra lineer konvolüsyonel sinir ağları ile görüntülerin analizi yapılmış ve ağ parametrelerinin analiz başarısına etkisi incelenmiştir. Tüm bu veriler ışığında, histopatolojik görüntülerin sınıflandırılması için yeni bir konvolüsyonel sinir ağı mimarisi önerilmiştir. Önerilen mimari, histopatolojik görüntüler için yumuşak bir önişleme katmanı ve lineer yapıdaki bir konvolüsyonel sinir ağı mimarisinden oluşmaktadır. Önerilen model literatürdeki diğer sınıflandırıcılar ile karşılaştırılmıştır ve daha başarılı olduğu görülmektedir. Sınıflandırma sonucunda, önerilen algoritma tarafından üretilen bilgiler genellikle imge hakkında kanserli ve normal olan büyük ölçekli alanlar hakkında rakamsal bilgiler içermektedir. Fakat kanser gibi insan hayati için son derece önemli bir hastalığın sadece yapay zekâ programı tarafından değerlendirilmesi yetersiz olarak görülmektedir. Böyle bir karar uzman patologlar tarafından bile ortaklaşa alınmaktadır. Bir dokunun kanserli olduğuna kesin karar verilebilmesi için birden fazla patoloğun kararına başvurulması genel olarak uygulanan prosedürdür. Bu sebeple, yapay zekâ tarafından üretilen sonuçlar patologlar için bir danışma sistemi olmak için önemli bir eksikliğe sahiptir. Üretilen sonuçlarda, alan bilgisi ve görsellik olmadığından, patoloğun inceleme sürecini kısaltamaz. Bu problemin aşılabilmesi için semantik segmentasyon tekniğinden yararlanılmıştır. Önerilen sistemde, histopatolojik görüntülerdeki arka plan, boyalı alanlar, kanserli hücreler ve normal hücreler fark edilebilir biçimde temsil edilmektedir. Bu algoritmanın geliştirilmesi aşamasında, literatürdeki en güçlü semantik konvolüsyonel sinir ağları incelenerek, bu yapıların güçlü yanları belirlenmiştir. Tüm bu güçlü tarafları içeren yeni bir semantik segmentasyon mimarisi önerilmiştir. Önerilen mimari görsel sonuçlar üreterek kanser tehlikesi olan bölgelerin patolog tarafından kolayca anlaşılmasını sağlamaktadır. Bu sayede patologların iş yükü azalmış olur ve bir hızlı danışma sistemi oluşturulmuş olur. Önerilen semantik segmentasyon mimarisi diğer semantik segmentasyon algoritmaları ile karşılaştırılmıştır ve daha başarılı sonuçlar ürettiği görülmüştür.
Derin Öğrenme Yöntemleri ile Gpr B Tarama Görüntülerinin Analizi
(Konya Teknik Üniversitesi, 2020) Özkaya, Umut; Seyfi, Levent
Bu tez çalışmasında, GPR B tarama görüntülerinin derin öğrenme yöntemleri kullanılarak gömülü yapıları verimli bir şekilde analiz eden mimariler sunulmaktadır. Bu kapsamda GPR B tarama görüntüleri elde etmek amacıyla GprMax programından faydalanılmıştır. Simülasyon programı kullanılarak farklı özelliklere sahip dört veri seti oluşturulmuştur. Birinci veri setinde toplamda 180 adet GPR B tarama görüntüsü bulunmaktadır. Bu veri setindeki görüntülerde farklı şekil ve malzemeye sahip gömülü yapılar bulunmaktadır. Görüntülerde malzeme kalınlığından ve gömülü yapıların birbirine yakınlığından kaynaklanan yanlış alarm durumunun oluşmasına neden olan örüntüler mevcuttur. İkinci veri setinde ise veri artırım yöntemleri kullanılarak toplamda 4280 adet GPR B tarama görüntüleri elde edilmiştir. Bu görüntülerin oluşturulmasında farklı elektriksel özelliklere sahip bazı toprak ve malzemeler kullanılmıştır. Aynı zamanda farklı şekilsel özelliklerden de faydalanılmıştır. Üçüncü veri setinde ise toplamda 8505 adet GPR cihazından alınan gerçek GPR B tarama görüntüleri kullanılarak analizler gerçekleştirilmiştir. Bu analiz kapsamında GPR B tarama görüntülerinden tarama işleminin hangi tür GPR cihazı ile gerçekleştirildiği, tarama frekansları ve tarama yapılan sahanın toprak çeşidi tespit edilmeye çalışılmıştır. Dördüncü veri setinde 39 adet gerçek GPR B tarama görüntüleri bulunmaktadır. Bu görüntüler içerisinde oyuklar bulunan farklı beton bloklarından elde edilmitşir. Veri setlerinin analizinde veri seti yapısı göz önüne alınarak farklı analiz yöntemleri kullanılmıştır. Birinci veri setindeki veri sayısının azlığı nedeniyle ve analizini daha etkin bir şekilde gerçekleştirmek amacıyla derin sözlük öğrenme yapısı kullanılmıştır. Aynı zamanda karşılaştırmalı bir analiz gerçekleştirmek amacıyla farklı katman sayısı ve sınıflandırıcılarla eğitim ve test işlemi yapılmıştır. İkinci veri seti üzerine veri artırımı yapılarak Konvolüsyonel Sinir Ağlarının (KSA) eğitimi gerçekleştirilmiştir. KSA yapıları olarak AlexNet, VGG-16, GoogloeNet, ResNet-50 ve SquezeeNet kullanılmıştır. Eğitim aşamasında bu modellerin rastgele, ön eğitimli ve transfer öğrenmesi kullanılmış yapıları üzerinde eğitimler gerçekleştirilmiştir. Aynı zamanda eğitim veri sayısının model üzerindeki hassasiyeti test edilmiştir. Bununla birlikte Konvolüsyonel Desktek Vektör Makineleri yapıları eğitilmiştir. Bu yapılar küçük, orta ve geniş modeller olmak üzere üç farklı modelden oluşmaktadır. Eğitimi tamamlanmış ağ yapıları hem simülasyon verileri ile hem de gerçek veriler ile test edilmiştir. Üçüncü veri setinde ise transfer öğrenmesi kullanılarak farklı KSA modellerinin eğitimi gerçekleştirilmiştir. Aynı zamanda iki adet farklı KSA mimarisi tasarlanarak ön eğitimli KSA yapılarının performansı ile karşılaştırmalar yapılmıştır. Belirtilen veri seti için ön eğitimli ağlar olarak AlexNet, VGG-19, GoogloeNet, ResNet-50, InceptionNet ve DenseNet modelleri kullanılmıştır. Dördüncü veri setinde ise GPR B tarama görüntülerindeki oyuk bölgelerin tespit için YOLO, Hızlı Bölgesel tabanlı Konvolüsyonel Sinir Ağları (Hızlı B-KSA) ve Daha Hızlı Bölgesel tabanlı Konvolüsyonel Sinir Ağları (Daha Hızlı B-KSA) yöntemleri kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde derin öğrenme yöntemlerinin GPR B tarama görüntülerinin analizinde oldukça başarılı olduğu görülmüştür.
Derin Öğrenme Yöntemleri Kullanılarak Osteoporozun Belirlenmesi
(Konya Teknik Üniversitesi, 2020) Ashames, Mohamad Melad Ali; Ceylan, Murat
Osteoporoz, düşük kemik mineral yoğunluğu ile karakterize edilen en yaygın kronik kemik hastalığıdır. Dual Enerji X-Işını Absorbsiyometrisi (DEXA) taraması, kemik mineral yoğunluğunu ölçmek ve osteoporoz tanısı koymak için en sık kullanılan yöntemdir. Ancak, cihazın büyüklüğü ve yüksek maliyeti gibi belirli kısıtlamaları vardır. Standart X-ışınları ve Bilgisayarlı Tomografi (BT) gibi diğer tarama yöntemleri, hastalık ortaya çıkana kadar osteoporozu belirleyemediği için teşhis amacıyla kullanılamaz. Bu çalışmada, topuk kemiğinin x-ışını görüntülerini (düz radyografiler) kullanarak osteoporoz sınıflandırması için invazif olmayan bir yöntem önerilmiştir. Evrişimsel Sinir Ağları ile Veri Arttırma teknikleri ve Transfer Öğrenme Mimarileri, sağlıklı ve osteoporotik hastaların x-ışını görüntülerini sınıflandırmak için birleştirilmiştir. Önerilen yaklaşım ile osteoporozun teşhisi yüksek doğrulukla gerçekleştirilmiştir.
Dron için Rf Karıştırıcı Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi
(Konya Teknik Üniversitesi, 2021) Ayaz, Mümin Yaşar; Yaldız, Ercan
Günümüzde başka sistemlerle iletişim kurarak yönlendirilebilen veya uzaktan kumanda edilebilen hareketli araçların kullanımı oldukça yaygındır. Yetkilendirilmemiş kişilerce kötü amaçlı kullanılan bu araçların güvenlik görevlileri tarafından etkisiz hale getirilmesi gerekmektedir. Bu araçlardan biri olan dronlar üç temel frekans bandında komut almaktadırlar. Bu bantlardan en yaygın olanı 2.4 GHz merkez frekanslı banttır. Yani 2.3-2.5 GHz aralığında sinyal alıp göndermesi muhtemeldir. Bu çalışmada dronlar veya buna benzer tehlike oluşturabilecek cihazlara karşı kullanılacak RF karıştırıcı (jammer) tasarımı yapılmıştır. Bu amaçla 2.4 GHz merkez frekanslı bir voltaj kontrollü osilatör (VCO) seçilmiştir. Sinyal bozucunun geniş bir aralıkta etkili olması için 1350 Hz frekanslı bir Üçgen Dalga Üreteci çıkışı VCO ayar girişine uygulanarak VCO çalışma bandında tarama yapması sağlanmıştır. Üçgen Dalga Üreteci simetrik çıkış verdiğinden, VCO girişine uygun hale getirmek için tersleyici Opamp ile gerçekleştirilen toplayıcı devresi ile 0-5 V arası değişen üçgen dalga şekli elde edilmiştir. Spektrum analizör ile yapılan ölçümlerde VCO çıkışında 2.25-2.5 GHz bandında hızlı bir tarama gözlenmiştir. Devam eden çalışmada üçgen dalgaya bir Gürültü Üreteci eklenerek söz konusu banda etkisi incelenmiştir. Üretilen bozucu tarama sinyalinin gücü yetersiz olduğundan, bir RF Güç Yükselteci ve Yönlü Anten kullanılarak dronun etkisiz hale getirilmesi sağlanmıştır.
Drone Sürüsü ile Hedef Takip Optimizasyonu
(Konya Teknik Üniversitesi, 2021) Ekmen, Mustafa İlker; Aydoğdu, Ömer
Son yıllarda insansız hava araçları sınıfında yer alan Drone'ların askeri, sivil (hobi ve ticari) ve akademik amaçlı kullanımı gittikçe yaygınlaşmaktadır. Askeri alanda çoğunlukla keşif, arama, kurtarma ve saldırı görevlerinde, sivil kullanımda kargo taşımacılığı, görüntü alma, haritalama ve hobi faaliyetlerine yönelik alanlarda, akademik alanda ise yaygın olarak uçuş yönetimi ve kontrol yazılımlarının geliştirilmesi amacıyla kullanılmaktadır. Askeri amaçlı Drone kullanımının en önemli sorunlarından bir tanesi Drone ile komuta merkezi arasında ki mesafe sınırlamasıdır. Bu mesafe sınırlamasını aşabilmek için istenilen koordinatlara hareket eden otonom Drone'lar konusunda bazı çalışmalar yapılmış ve yapılan bu çalışmalar neticesinde başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Ancak özellikle askeri amaçlar için tek başına kullanılan otonom Drone'lar belirli sorunlar ile karşı karşıya kaldığında komuta merkezine istenilen veri aktarımını sağlayamamakta ve icra etmesi gereken görevi başarı ile gerçekleştirememektedir. Drone'lara ait bu mesafe problemini aşabilmek için sürü algoritmaları üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Aynı zamanda çoklu Drone etkileşimi ve görev paylaşımı gibi konular üzerinde çalışmalar da oldukça popülerdir. Araştırmacılar özellikle askeri alanda keşif, arama, kurtarma ve saldırı görevleri için Drone'ların sürü halinde hareket edebilmesini sağlayan yeni algoritmalar üzerinde çalışmalarını yoğunlaştırmaktadır. Bu tez çalışmasında, hareketli bir hedefin Drone sürüsü ile en uygun biçimde takibi için, bir amaç fonksiyonu tanımlanmış ve bu amaç fonksiyonuna göre optimizasyon yapan hedef takip optimizasyon algoritmaları geliştirilmiştir. Çalışmada üç farklı optimizasyon algoritması ile, Drone sürüsü için tanımlanmış hedef takip ve imha görevleri Unity simülasyon ortamında test edilmiştir. Yürütülen çalışmada, Drone sürüsünü güden Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO), doğada arıların birlikte hareket ederek yaptıkları davranışların ortaya çıkardığı Yapay Arı Kolonisi Algoritması (YAK) ve doğadaki karıncaların davranışları incelenerek ortaya çıkarılan Karınca Kolonisi Algoritması (KKA) ele alınmıştır. Tanımlanan görev sırasında sürüdeki Drone'lardan bir tanesi zarar görse dahi diğer Drone'lar kullanılan algoritma yapısına göre en uygun pozisyonu alarak görevlerine devam edebilmektedir. Simülasyon çalışmasında Drone sürüsünün bir istasyondan kalkarak bir aracı takip emesi, dairesel bir yörüngede araç üzerinde konumlanması ve aracın imha edilmesi örnek görevi tanımlanmıştır. Bunun için Unity simülasyon ortamında bir adet hedef araç ve istenilen sayı da Drone'un kalkabileceği bir yer istasyonu tasarlanmıştır. Aracın konum bilgileri uydu üzerinden alındığı varsayılarak Drone'ların hedef araca göre konumları belirlenen optimizasyon algoritmaları ile sağlanmıştır. Çalışmada, optimizasyon algoritmalarının performansları görev için tanımlanan amaç fonksiyonu temel alınarak kıyaslanmıştır.
Eğitim Amaçlı İnsan - Makine Etkileşimi ve Fizik Tedavi Uygulaması
(Konya Teknik Üniversitesi, 2019) Erdoğan, Kemal; Ceylan, Rahime
İnsan - Makine Etkileşimi (İME), insanların, bilgisayarlar, makineler, robotlar ve diğer teknolojik ortamlar ile nasıl etkileşime girdiğini anlamaya çalışan genelleyici bir bilimsel konu başlığı olarak tanımlanabilir. İME çalışmaları sayesinde bu tip ortamların insanlık için daha etkin hale getirilmesi amaçlanmaktadır. Bu tez çalışmasında, İME yoluyla insana bir görevin öğretilmesi için hem robot hem de hologram etmenin (agent) kullanıldığı uygulamalar geliştirilmiştir. Bu uygulamalar sayesinde, literatürde ilk defa iki etmen, öğretme alanındaki başarı oranları, avantajları ve dezavantajları yönünden katılımcılar ile denenerek karşılaştırılmıştır. Bu uygulamalardan edinilen tecrübe ve geliştirilen yöntem kullanılarak, hologram ile insana görev öğretme fizik tedavi alanına taşınmış; literatürde ilk defa boyun ağrısının tedavisi için gerekli olan egzersiz hareketlerini hastalara öğretecek ve uygulanırken de onları denetleyip yönlendirecek holografik bir tedavi uygulaması geliştirilmiştir. Tez çalışmasında gerçekleştirilen ilk uygulamada, insana bir görevin öğretilmesini amaçlayan deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Önce robot etmen için niyet yönlendirme temelli deneysel çalışma ortamı hazırlanmış sonra bunun bir benzeri de HoloLens cihazı üzerinde Artırılmış Gerçeklik (AG) ortamı olarak tasarlanmıştır. Her iki etmen ile gerçekleştirilen deneylerde 50 kişiden elde edilen sonuçlar literatürdeki eğitim amaçlı çalışmalarda kullanılan metriklere göre değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre insana bir görevi öğretmede robot etmenin %48, hologram etmenin ise %24 oranında başarılı olduğu görülmüştür. Böylece robot öğreticinin daha başarılı olduğu sonucuna varılmıştır. Gerçekleştirilen bu uygulama ile bir İME çalışmasında ilk defa Sonlu Durum Makineleri (SDM) yöntemi ile hologramın kontrol edildiği bir algoritma tasarlanmıştır. Bunun yanında kullanıcıların hareketleri, İçerikten Bağımsız Dilbilgisi (İBD) ve Aşağı Sürüklemeli Otomat (ASO) yöntemleri ile modellenerek hologramların daha karmaşık görevleri öğretmede kullanılabilmesi sağlanmıştır. İnsana bir görevin bir etmen aracılığıyla öğretilmesi konusunda tez çalışması kapsamında gerçekleştirilen ikinci uygulama, boyun ağrısı tedavisi için gereken fizik tedavi hareketlerinin hologram yardımıyla öğretilmesidir. Bu uygulama ile literatürde tedaviye sadık kalmayan veya tedaviyi yanlış uygulayan hastalar için çözüm olabilecek bir sistem geliştirilmiştir. Gerçekleştirilen sistem ile hastaların hareketleri doğru açıyla, doğru tekrar sayısıyla ve doğru sürede yapıp yapmadıkları HoloLens üzerindeki sensörlerden ve etrafa yerleştirilen işaretçilerden faydalanılarak denetlenmiştir. Buna ilaveten holografik videolar, yönlendirici hologramlar ve sesler ile insanlara egzersiz hareketleri öğretilmiştir. Bu sistemin faydasını ölçmek için 15'i kontrol grubu 15'i test grubu olmak üzere toplam 30 katılımcı ile testler yapılmıştır. Cihazı kullanmayan kontrol grubunda süre, tekrar ve açı hata oranları sırasıyla %36.4, %8 ve %27.3 iken, test grubunda hata oranları sırasıyla %0, %0 ve %9.1 şeklinde gerçekleşmiştir. Ayrıca deneyler sırasında toplanan görüntü ve video kayıtları ile daha sonraki çalışmalar için veri seti hazırlanmıştır. Bu tezdeki çalışmalarla, İME ile insanların yönlendirilmesi sağlanmış ve bunun sonucunda da ihtiyacı olan insanlara teknolojik cihazlar ile fayda sağlayabilecek sistemler geliştirilmiştir.
Elektrikli Araç Şarj Cihazlarında Kullanılan Tek Fazlı Aktif Doğrultucuların Şebekeye Etkilerinin Karşılaştırılması
(Konya Teknik Üniversitesi, 2021) Özdentürk, Aybüke; Akkaya, Ramazan
Artan çevre kirliliği problemleri ulaşım sektöründe temiz enerji kullanımını gerektirmiş ve bu şekilde elektrikli araçlar son yılların önemli bir çalışma konusu olmuştur. Elektrikli araç teknolojisinde en kritik çalışma alanlarından biri ise elektrik enerjisinin depo edildiği bataryaların tasarımı ve şarj işlemidir. Herhangi bir e-bisiklet, e-scooter, elektrikli engelli aracı ya da elektrikli otomobil gibi bir elektrikli taşıt bataryasının şarj işlemi en kısa sürede ve en sağlıklı şekilde gerçekleştirilmelidir. Ancak çeşitli güç dönüştürücüleri içeren batarya şarj modülü, şarj işlemi esnasında nonlinear bir yük gibi davranarak şebekede bazı bozucu etkiler oluşturur. Bu bozucu etkilerin başında düşük güç faktörü ve şebeke akımında meydana gelen yüksek harmonik bozulmalar gelir. Güç dönüştürücü devrelerinin sebep olduğu bu bozucu etkiler, yine güç dönüştürücü devreleri üzerinde yapılan değişiklerle çözüme kavuşturulur. Aktif PFC'li (Power Factor Correction) doğrultucu devrelerinin kullanılması bu çözümlerden biridir. Bu çalışmada elektrikli araç bataryalarının şarj işlemi esnasında bağlı olduğu şebeke tarafında oluşturduğu problemlere değinilmiştir. Şebekeden alınan gerilimin doğrultulması ve regülasyonu olmak üzere iki aşamadan oluşan şarj işleminin doğrultma aşaması için, tek fazlı aktif güç faktörü düzeltmeli doğrultucu yapıları tanıtılmıştır. Klasik Boost PFC, İnterleaved Boost PFC, Köprüsüz PFC aktif doğrultucu devreleri 220 V etkin şebeke gerilimi, 1kW çıkış gücü, 400 V çıkış gerilimi değerlerinde PSIM programında simüle edilmiştir. Bu üç dönüştürücü güç faktörü değeri, giriş akımı harmonik içeriği ve verim bakımından birbirleriyle kıyaslanmıştır. Üç dönüştürücü de güç faktörü bakımından ideale yakın sonuçlar vermiştir. En yüksek güç faktörü değeri ve en düşük harmonik içerik İnterleaved Boost PFC devresi ile elde edilmiştir. Beklenildiği üzere en verimli dönüştürücü, diğer dönüştürücülere göre verimi yaklaşık %1 oranında artıran Köprüsüz PFC olmuştur. Bu sonuçlar ışığında devre topolojisi tercihinin çalışılacak güç seviyesine göre maliyet ve kontrol zorluğu konuları dikkate alınarak belirlenmesi gerektiği görülmüştür.
Elektrikli Engelli Araçları için Geliştirilen Test Sistemiyle Pmdc ve Pm Senkron Motor Kullanımının Analizi
(Konya Teknik Üniversitesi, 2019) Kazan, Fatih Alpaslan; Akkaya, Ramazan
Yapılan bu tez çalışmasında akülü engelli araçlarının bir türü olan 3 ve 4 tekerlekli akülü scooter modelleri için test ve arıza tespit sistemi tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Sistem, araç hızının ölçülmesini sağlayan test platformu, veri okuma kartı ve C# programında hazırlanan bir arayüzden oluşmaktadır. Gerçekleştirilen veri okuma kartı sayesinde akü ve motor akımları, akü ve motor uç gerilimleri, teker devir sayısı, yol eğimi, ortam ve motor sıcaklıkları olmak üzere 8 adet büyüklük test işlemi süresince anlık olarak ölçülmüş ve USB üzerinden bilgisayara aktarılmıştır. Aktarılan bu veriler kullanılarak motor devir sayısı, motorun ürettiği tork, motorun mil gücü, motor ve sürücü verimleri, aracın anlık hızı ve araç kullanılmaya başlandığı andan itibaren alınan toplam yol bilgileri C#'da hazırlanan arayüzde deneysel çalışmalar süresince gerçek zamanlı olarak hesaplatılmış, grafikleri çizdirilmiş ve kaydedilmiştir. Gerçekleştirilen bu sistem sayesinde, engelli araçlarının akü, motor veya sürücülerindeki arızalar farklı ortam sıcaklığı, farklı kullanıcı ağırlığı, farklı eğimli yollar gibi değişik koşullar altında yapılan test ve analizler sayesinde kolayca tespit edilebilir hale getirilmiştir. Genelde açısal konum ölçümünde kullanılan analog çıkışlı mutlak enkoderlerin hız ölçümünde de kullanılabileceği literatürdekilerden farklı, yeni bir hız ölçüm bir yöntemi olarak ortaya konulmuş ve literatüre M+ADC yöntemi olarak kazandırılmıştır. Sadece frekans yöntemi kullanılarak yapılan hız ölçümünde % 4.91 olarak gerçekleşen ortalama bağıl hata, yeni yöntem kullanıldığında % 0.08'e düşmüştür. Gerçekleştirilen sistem kullanılarak elde edilen veriler ışığında kalıcı mıknatıslı doğru akım (Permanent Magnet Direct Current-PMDC) motoru ile sürülen engelli aracının farklı yük ve yol eğimlerindeki davranışları ile rejeneratif frenleme etkisi incelenmiş ve analiz edilmiştir. Daha sonra engelli aracındaki PMDC motor yerine kalıcı mıknatıslı (Permanent Magnet-PM) senkron motor takılmış ve tek motora sahip 4 tekerlekli bir akülü engelli aracı Türkiye'de ilk kez bu tez çalışmasında PM senkron motorla sürülmüştür. PM senkron motorla sürülen araç için de benzer testler yapılarak her iki araç için enerji tüketim (Wh/km) değerleri elde edilmiş ve karşılaştırılmıştır. Farklı eğimli yollarda farklı ağırlıklara sahip kullanıcılarla yapılan testlerde de kullanıcı ağırlığı ve yol eğiminin enerji tüketimi üzerindeki etkileri deneysel verilerle net bir şekilde ortaya konulmuştur.
Eş Zamanlı Konumlandırma, Haritalandırma Uygulamaları ve Nesne Tanıma Tabanlı Konumlandırma
(Konya Teknik Üniversitesi, 2019) Erturan, Ahmet Murat; Gültekin, Seyfettin Sinan
Eş Zamanlı Konumlandırma ve Haritalandırma (SLAM) problemi, robotun bilinmeyen bir ortamın haritasını oluştururken aynı anda bu ortamda kendisini konumlandırması olarak tanımlanır. LIDAR (Light Detection and Ranging) sensörü gibi bir mesafe sensörü ve teker-açı değerlerinin alındığı odometri sensörü kullanılarak robot ortamın haritasını ve bu ortamda konumunu tahmin eder. Açık alanlarda konum bilgisi Küresel Konumlama Sistemi (GPS) ile yüksek doğruluk oranıyla belirlenebilirken kapalı ortamlarda GPS verilerinin alınamamasından dolayı konum bilgisi belirlenemez. Kapalı ortam konumlandırması özellikle savunma teknolojileri için önemli bir konudur. Robot kapalı bir ortamda sensör verilerini girdi olarak alır ve konum tahmini çıktısı verir. Bu tahmini çeşitli Bayes temelli tahmin yöntemleri kullanarak yapar. En sık kullanılan tahmin yöntemlerinden biri Gauss Dağılımı aranmayan Parçacık Filtresi (PF)' dir. PF temelli Monte Carlo Localization (MCL) yöntemi kullanılarak ortamda konum tahmini yapılır. Robot odometri sensör verisinde hata veya giderilemeyen bir gürültü olmadığı takdirde başarılı tahminler ortaya koyar. Ancak ortamda teker kayması, robot kaçırılması, engele takılma gibi bir problemde robot teker açı verilerini kaybederek konum tahminini yanlış yapar. Bu tez çalışmasında kapalı ortamlarda meydana gelebilecek bir teker verisi kaybında robotun konumlandırılması konusunda nesne tanıma tabanlı, yenilikçi bir yöntem önerilmiştir. Bir Derin Öğrenme modeli olan Faster R-CNN ile eğitilen veri seti sonucunda tanınan iki adet nesnenin konumuna göre robotun konumlandırılması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda yapılan deneysel sonuçlar verilmiş ve robotun klasik tahmin yöntemlerinin başarısız olduğu hatalı teker verisi durumlarında başarılı konum tahmini gerçekleştirdiği görülmüştür. Tez içeriğinde ayrıca bir kapalı ortamın odometri verisi kullanılmadan haritalandırılması ve ölçeklendirilmesi uygulaması yapılmıştır. Eş Zamanlı Konumlandırma ve Haritalandırma (SLAM) konusunda literatürde en çok kullanılan iki yöntem olan Gmapping ve HectorSLAM yöntemleri uygulamaları yapılmış ve bu yöntemlerin avantaj, dezavantajları belirtilmiştir. Savunma teknolojileri ve savunma sistemleri entegrasyonunda önemli bir konu olan kapalı ortam konumlandırması ve kapalı ortam haritalandırması konuları ele alınmış ve önerilen yöntemlerin başarılı sonuçlar verdiği görülmüştür.
Farklı Yapılardaki Seramik Malzemelerin Mikroşerit Anten Olarak Tasarımları ve Elektriksel Performanslarının Analizi
(Konya Teknik Üniversitesi, 2021) Isayev, Mahammad; Gültekin, Seyfettin Sinan
Mikroşerit yama antenler küçük, hafif, kullanışlı ve üretimlerinin ucuz olmalarının yanında, rezonans frekansı, bant genişliği, geri dönüş kaybı, kazanç ve verim gibi elektriksel parametrelerinin elde edilebilmesinde güçlükler vardır. Özellikle yüksek frekanslarda, kullanılan malzemenin dielektrik özelliği mikroşerit antenlerin sayılan tüm parametrelerini değiştirebilmekte ve anten performansını büyük oranda etkileyebilmektedir. Uygun fiziksel koşul ve yapılarda istenilen anten performansını elde edebilmek için günümüzde araştırmacılar farklı malzemeler üzerinde çalışmalar yapmakta ve performansı yüksek bir anten için optimizasyon teknikleri kullanmaktadırlar. Son yıllarda araştırmacılar, yüksek bant genişliği ve yüksek kazançları, düşük geri dönüş kayıpları nedeniyle seramik malzemeler üzerinde çalışmaları yoğunlaştırmışlardır. Bu çalışmaların artmasının bir nedeni de seramik malzemelerin sıcaklık değerlerinin yüksek olması ve dayanıklı olmalarıdır. Bu tez çalışmasında da seramik malzemeler üzerinde mikroşerit anten yapılarının performansları değerlendirilmiş, karşılaştırmaları yapılmış ve literatüre sunulmuştur. Çalışmalar dikdörtgen şekilli yama üzerine yapılmış ve tasarım denklemleri kullanılarak yama ve toprak boyutları, özelliklede besleme noktası konumu hesaplanarak simüle edilmiş ve tasarlanmıştır. Tasarımı ve üretimi yapılan antenlerin kalınlıkları aynı alınarak beş farklı seramik malzeme üzerine yapılmış ve performansları incelenmiştir. Seramik malzemelerle tasarlanıp simüle edilen ve üretilen antenlerin tümü için, 2.4 GHz (Wi-Fi), 5.8 Ghz (Wimax) ve 10 GHz (X-Band) frekanslarında çalışılmıştır. Tasarlanıp simülasyonları yapılarak üretilen antenlerin bant genişliği, geri dönüş kaybı, kazancı ve duran dalga oranı gibi elektriksel parametrelerinin ölçümleri yapılmış, simülasyon sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, seramik malzemelerin Wi-Fi, Wimax ve X-Band gibi kablosuz haberleşmede yoğun olarak kullanılan bandlarda kullanılabileceğini göstermiştir.
Fotovoltaik Panel Yüzeyinde Görüntü İşleme Teknikleri Kullanarak Kirlilik Tespiti
(Konya Teknik Üniversitesi, 2019) Ünlütürk, Muhammed; Kulaksız, Ahmet Afşin
Güneş Enerji Santrallerinde (GES) üretilen enerjinin verimine etki eden birçok faktör bulunmaktadır. Güneş ışınımı, rüzgâr hızı ve yönü, Fotovoltaik (PV) hücre tipi, PV panelin konumlandırılması, kurulum çeşidi, kurulduğu yerin sıcaklığı ve nemi, üzerinde toz birikmesi ve karlanması verimini etkileyen en önemli faktörlerdir. Bu çalışmada, PV panellerin yüzeyinde biriken tozun panelin verimine olan etkisi incelenmiştir. İlk olarak PV panel Az Kirli (AK_Doğal), Normal Kirli (NK_3gr/0.388m^2) ve Çok Kirli (ÇK_9gr/0.388m^2) olmak üzere 3 farklı kirlilik seviyesinde tozlandırılmıştır. Daha sonra, kirletilmiş PV panellere ait akımlar, gerilimler, Yapay Güneş Kaynağı (YGK) ışınım değerleri ve PV panel hücre sıcaklıkları gibi sistem verileri elde edilmiştir. PV panel sistemine ait elde verilerin toplanabilmesi için halojen lambalara sahip YGK kullanılmıştır. Ayrıca, PV panelin kirlilik derecesine bağlı olarak panelin anlık güç çıkışının gerçek zamanlı olarak izlenebilmesi için elektronik donanım kartı ve yazılım sistemi de geliştirilmiştir. Böylece, kirlilik faktörünün PV panelin verimine etkisi nümerik değerlerle hesaplanmış ve kirlilik derecelerine göre anlık güç çıkışları karşılaştırılmıştır. Ayrıca kirlilik derecesinin tespiti için Internet Protokollü (IP) bir kamera ile PV panelden belirli aralıklarla görüntüler elde edilmiştir. Elde edilen PV panel kirlilik görüntülerinden Gri Seviye Eş-Dönüşüm Matrisi (GLCM)'ne dayalı 19 tane farklı Özellik Sayısı (ÖS) elde edilmiştir. Elde edilen bu yeni özellikli veriler Yapay Zekâ (YZ) tekniği ile sınıflandırılarak PV panellerin kirlilik derecesi tahmini gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, gerçekleştirilen PV panel kirlilik derecesinin tahmini, PV panel kullanarak enerji elde eden Güneş Enerjisi Santrali (GES) işletmecilerine veya kişisel kullanıcılara, PV panel temizliğinin ne zaman ve ne sıklıkla yapılacağı ile ilgili bir fikir verecektir.

Browse

Browsing Tez Koleksiyonu by Department "Enstitüler, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı"