Fen Bilimleri Doktora Tezleri / PhD Dissertations

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11452/23

Yasal Uyarı ⚠️ Araştırmacılar, tezlerin tamamı veya bir bölümünü yazarın izni olmadan ticari veya mali kazanç amaçlı kullanamaz, yayınlayamaz, dağıtamaz ve kopyalayamaz. BUU Akademik Açık Erişim Web Sayfasını kullanan araştırmacılar, tezlerden bilimsel etik ve atıf kuralları çerçevesinde yararlanırlar.

Browse

Now showing 1 - 20 of 43

2b görüntülerden 3b hacimsel görüntülerin oluşturulması
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2020-10-22) Kılıkçıer, Çağlar; Yılmaz, Ersen; Fen Bilimleri Enstitüsü; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı; 0000-0001-7933-1643; 0000-0002-6620-655X
Hacimsel görselleştirme yüzey görselleştirmeye göre daha yüksek işlem yükü gerektirir. Teknolojinin gelişmesine paralel olarak hacimsel görselleştirmeye olan ilgi son yıllarda artmıştır. Hacimsel görselleştirmede önemli zorluklardan bir tanesi ilgi duyulan bölgelerin transfer fonksiyonları aracılığı ile çıkarımıdır. Bu tez çalışmasında hacimsel görselleştirmede karşılan bu zorluğun çözümü için yüzey görselleştirmede sıklıkla kullanılan sınıflandırma temelli yaklaşım uygulanmıştır. Bu tezde önerilen yaklaşımda hacimsel görselleştirme işlemi iki aşamada gerçekleştirilmektedir. İlk aşamada görüntü işleme ile yerel sınırlar çıkartılmakta ve bu sınırlar makine öğrenmesi yöntemi ile birleştirilerek ilgi duyulan bölge (İDB) belirlenmektedir. İkinci aşamada ise bir transfer fonksiyonu aracılığı ile İDB hacimsel olarak görselleştirilmektedir. Önerilen yaklaşımın başarım analizi yapılırken gürültünün İDB ve hacimsel görüntü üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Başarım analizi sonucunda önerilen yaklaşımın hacimsel görselleştirmeyi iyileştirdiği görülmüştür.
5G uygulamaları için 6 GHz altı ve milimetre dalga bantlarında çalışan mikroşerit anten tasarımı, analizi ve üretimi
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2024-07-25) Iriqat, Sanaa; Yenikaya, Sibel; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı; 0000-0002-8360-1500
5G teknolojisinin ortaya çıkışıyla birlikte yüksek hızlı, düşük gecikmeli ve güvenilir kablosuz iletişime olan talep önemli ölçüde artmıştır. Kompakt tasarımları ve yüksek verimlilikleri ile bilinen mikroşerit antenler, bu gereksinimlerin karşılanması açısından büyük önem taşımaktadır. Bu antenlerin optimize edilmesi, çeşitli frekans bantlarında gelişmiş 5G uygulamalarının desteklenmesi açısından önemlidir. Bu tez çalışmasında, modern 5G kablosuz iletişim uygulamaları için 6 GHz altı ve milimetre dalga bantlarında çalışan üç özgün antenin tasarımı, analizi ve üretimi gerçekleştirilmiştir. İlk anten tasarımında, 6 GHz altı bölgesinde izolasyonu artırmak için kusurlu zemin yapısı (DGS) ve geniş bir bant genişliği elde etmek için, stratejik yarık düzenlemesi kullanılmıştır. Tasarlanan Çoklu Giriş Çoklu Çıkış (MIMO) anten, 20 dB’lik yüksek bir izolasyon sağlamış ve ayrıca 2,1 - 3,6 GHz ve 5,9 - 7,4 GHz arasında çift bant davranışı sergilemiştir. İkinci tasarımda, mm-dalga bölgesinde, ultra geniş bant yetenekleri elde etmek için kesik köşeler ve birden fazla yarık entegre edilmiş, performans metriklerini daha da iyileştirmek için parazitik bir yama kullanılmıştır. Tasarlanan MIMO anteni, 25,7 - 42,7 GHz arasında ultra geniş bir empedans bant genişliği sunmuştur. İzolasyonu artırmak için, alt tabakanın şeklini değiştirilmiştir. Böylece, 6 – 15 dB'lik izolasyon artışı gözlenmiştir Üçüncü tasarım, çalışma bant genişliğini hem 6 GHz altı hem de mm-dalga bölgelerine genişletmek için halka monpol bir anten yapısı kullanılmış, süper geniş bant özellikleri elde edilmiştir. Genel olarak, bu optimizasyon stratejileri, yüksek kazancı, düşük zarf korelasyon katsayısı (ECC), düşük kanal kapasite kaybı (CCL) ve yüksek ışıma verimliliğine sahip anten tasarımlarıyla sonuçlanmıştır. Bu antenlerin kompakt boyutu ve gelişmiş ısıma özellikleri, çeşitli 5G uygulamalarında kullanılma potansiyellerini artırmakta ve yeni nesil kablosuz iletişim sistemlerinin ilerlemesine katkıda bulunacağı düşünülmektedir.
Adli bilişimde kaynak doğrulama ve tanılamada ileri metodlar
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2021-06-15) Karaküçük, Ahmet; Dirik, Ahmet Emir; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı; 0000-0002-3175-6041
İçerisinde bulunduğumuz çağ bilgi çağıdır. Bilgiye erişim oldukça ucuzlamış, birkaç yıl öncesinde tahmin bile edilemeyen yüksek kapasitede ve özellikteki bilgi işleme cihazları erişilir olmuştur. Akıllı telefonlar, çevrim-içi platformlar, bilgisayarlar ve genişband internet sayesinde bilginin mecrası internet haline gelmiş, bu mecra üzerinden sayısal içerik üretimi ve paylaşımı büyük bir ivme kazanmıştır. Bu gelişmeler, beraberinde bir takım olumsuzluklar doğurmuştur. Bilginin korunması çok zorlaşmış, büyük bir çaba ve emek harcasansa dahi bireylerin bizzat kullandıkları platformlar tarafından bilgilerinin ticarete konu edildiği ya da bu platformlarda tutulan kullanıcı bilgisinin kolaylıkla çalınabildiği görülmüş, yasadışı faaliyetlere ilişkin suçlayıcı bilgileri saklamak ve adli denetimden kaçınmak için yeni araçlar ortaya çıkmıştır. Sayısal görüntülerin kaynaklarının, adli bilişim literatüründe “Photo-Response Non- Uniformity” (PRNU) izi adı verilen ve kamera sensörlerinin ışığa karşı ürettiği birörnek olmayan cevap işaretinden dolayı oluşan iz üzerinden doğrulanması ve tanımlanmasına ilişkin geliştirdiğimiz ve bireyin mahremiyetinin korunmasına ve suçlayıcı bilgileri gizlemekte kullanılabilen yöntemlerin aşılmasına yönelik yüksek başarımlı üç yöntem bu tez çalışması kapsamında literatüre kazandırılmıştır. Yöntemlerden ilki, mahremiyetin korunmasına yöneliktir. Kullanıcıların çektikleri fotoğraflar üzerinden takip edilebilmeleri PRNU-izi ile mümkün hale gelmiştir. PRNU, görüntüye çarpımsal olarak etki ettiğinden, bu izin bilinen şekillerde kaldırılması mümkün değildir. Önerilen yöntemle bu izin kaldırılması mümkün olabilmektedir. Yöntemlerden ikincisi, PRNU ile kaynak kamera takibini engelleyebildiği gösterilmiş olan “Yama-Eşleştirme” algoritmasıyla işlenmiş görüntülerde kaynak kamera tanımanın nasıl yapılabileceğini göstermektedir. Yöntemlerden üçüncüsü, görüntü dönüşümlerinin, yine PRNU bilgisi kullanılarak nasıl terslenebileceğini ve bu görüntülerde kaynak kamera tanımanın nasıl uygulanabileceğini göstermektedir. Çalışmamızın, araştırmacılara daha iyi adli bilişim araçları geliştirmekte yol gösterici olacağını ve çağın olumsuzluklarını azaltmak için kullanılacağını ümit etmekteyiz.
ATM şebekelerinde veri trafiği yönetimi ve yığılma kontrolü
(Uludağ Üniversitesi, 2002-04-20) Koçyiğit, İbrahim; Oktay, Ali; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Farklı servis kalitesi ihtiyaçlarına sahip kullanıcılara hizmet veren ATM şebekelerde trafik yönetimi ve yığılma kontrolü önemli bir meseledir. Bu tezin amacı, ATM şebekelerde trafik yönetim ve yığılma kontrol problemini analiz etmek, çözüm yaklaşımlarını ve önerilen teknikleri araştırmak ve değerlendirmektir. Çalışmanın ilk aşamasında, ATM şebekelerdeki tamponlarda kuyruklama ve düğümlerde anahtarlama analizleri gerçekleştirilmiştir. Bunun yanısıra, ATM şebekeye hücre geliş süreç modellemeleri de sunulmuştır. ATM şebekelerde trafik yönetim ve yığılma kontrol analizleri, çağrı kurma seviyesi zaman ölçeği ve hücre gönderme seviyesi zaman ölçeği olmak üzere iki farklı zaman ölçeğinde yapılabilir. İkinci aşama olarak, çağrı kurma seviyesi zaman ölçeğinde önemli bir kontrol mekanizması olan çağrı kabul kontrolü ( CAC ) ve yöneltim mekanizmaları incelenmiştir. Literatürde yer alan dört farklı CAC ve üç farklı yöneltim algoritmasının verimliliği park yeri şebeke topolojisi üzerinde simülasyonlarla incelenmiştir. Hücre gönderme seviyesindeki önemli kontrol mekanizmaları ise şebeke kaynak yönetimi, trafik şekilleme, trafik denetleme, öncelik kontrolü, hızlı kaynak yönetimi, seçerek hücre atma, hız ve kredi tabanlı yığılma kontrol fonksiyonlarıdır. Üçüncü aşama olarak, bu fonksiyonlar hücre seviyesinde analiz edilmiş ve çeşitli şebeke topolojilerinde simülasyonlarla verimlilik analizleri yapılmıştır. Ayrıca bu seviyede, ATM şebekede yüksek band genişliği isteyen TCP trafik ve diğer trafik (ses, görüntü vs.) olması durumunda ortaya çıkacak problemlerin çözümlenmesinde şekilleme, akış kontrolü, kuyruklama ve tamponlama analizleri yapılmıştır. Son aşamada, şebekede ABR trafik olduğu durumda ortaya çıkabilecek problemler için önerilmiş algoritmalardan biri olan hız tabanlı ERICA algoritması incelenmiş, ve simülasyonlarla verimlilik analizleri yapılmıştır. Daha sonra, ilk aşamada incelenmiş olan algoritmalardan çağrı seviyesi simülasyonlarıyla ön plana çıkmış olan MfCR algoritmasının verimliliği hücre seviyesi simülasyonlarıyla incelenmiştir.
Chenille ipliğinin bozukluklarının optoelektronik yöntemle incelenmesi
(Uludağ Üniversitesi, 2007-11-21) Süle, İhsan; Musayev, Eldar; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Tekstil iplikleri arasında değişik görünüm ve yapıda olan, fantezi iplik grubunda yer alan Chenille ipliklerinin bozukluklarını algılayan optoelektronik algılayıcı sistem geliştirilmiştir. Bozuklukların durumuna göre değişim gösteren fotosinyaller elde edilmiştir. Optik sinyal ile bozuklukların sınıfı ve boyutu arasındaki bağıntıların elde edilmesinde Otokorelasyon Katsayıları ve Fourier Dönüşümü kullanılmıştır. İkinci bölümde, tekstil malzemelerinin bozukluk algılama yöntemleri ve bozukluk algılayıcı cihazlar araştırılmıştır. Chenille ipliğinin yapısı ve üretim özellikleri araştırılmıştır. Yöntemlerin karşılaştırması yapılarak ipliğin bozukluklarını algılamada kullanılacak yöntem seçilmiştir. Literatürde, Chenille ipliğinin bozuklukları, bozukluğun türü ve uzunluğu ile doğrudan ilişki kuran bir metotla günümüze kadar incelenmemiştir. Günümüze kadar olan birçok çalışma, iğ ipliklerinin düzgünsüzlüğü ve tüylülükleri ile ilgilidir. Üçüncü bölümde, Chenille ipliği statik ölçüm yöntemiyle incelenmiştir. Yarıiletken ışın verici-iplik-fotoalıcı sistemi incelenmiştir. İpliğin ışın verici ve fotoalıcıya göre konumunu belirleyen ışın verici-iplik, fotoalıcı-iplik mesafelerinin optik algılama sistemine etkisi üzerinde çalışılmıştır. Farklı ışıma diyagramına sahip ve farklı dalga boyunda ışın üreten ışın vericiler (kırmızı, yeşil, sarı, mavi, kızılötesi LED'ler) için, iplikten ışının geçmesi ve fotoalıcıya ulaşması incelenmiştir. Optik model üzerindeki geometrik boyutların, fotoalıcı önünde yer alan açıklığın (yarığın), ışın vericinin akımının algılama sistemine etkisi incelenmiştir. Değişik özelliklerdeki malzemelerden üretilen Chenille iplikleri (viskon, pamuk, akrilik, yün ve polyester) incelenerek ışın vericinin dalga boyunun statik ölçüm sistemine etkisi araştırılmıştır. İpliğin kalınlığının ve yapısında kullanılan malzemenin algılama sistemine etkisi araştırılmıştır. Üçüncü bölümün devamında, ipliğin üretim sonrası çapraz bobinlerden geçirilerek hav yönünün düzenlenmesi ve bobinlere aktarılması modellenerek fotoalıcı ve ışın verici arasında sabit bir hızda hareket ettiği durumda (dinamik ölçüm) fotosinyaller elde edilmiştir. İplik bozukluklarına ait fotosinyallerin, periyodik görüntülenmesi amacıyla iplik hızının ayarlanabildiği ölçme sistemi geliştirilmiştir ve iplik bozuklukları modellenmiştir. Işın verici ve fotoalıcının birbirlerine göre konumlarının değiştirilebildiği uzaklık ayarlı ölçümler yapılmıştır. Işın vericinin akımı değiştirilerek sinyaller işlemsel kuvvetlendirici ile kuvvetlendirilmiştir. Sinyaller teorik modellerle karşılaştırılarak maksimum uyumluluk kriteri uygulanmıştır. Sinyaller veri işlemesi uygulaması için bilgisayara aktarılmıştır. Materyal ve Yöntem bölümünün takip eden alt bölümlerinde, optoelektronik algılayıcı sistem tasarlanarak test edilmiştir. İplik yapısındaki bozuklukları en iyi algılayabilecek bir sistemin geliştirilebilmesi için, ışın verici ve fotoalıcı seçilmiş, önemli karakteristikleri ve parametreleri belirlenmiştir. Dönüştürücünün elektronik devresi analiz edilmiştir. Değişik türde ipliklerden elde edilen sinyaller, bozukluk türlerine göre tablolar halinde düzenlenmiştir. İstatiksel veriler grafikler halinde analiz edilmiştir. İplik bozukluklarının zaman sinyali ile algılanmasının yanı sıra Otokorelasyon Katsayıları ve Fourier Dönüşümü ile belirlenebilmesi araştırılmıştır. Optoelektronik metotla bozukluk algılama ve değerlendirmenin tekstil sektöründe kullanılan diğer kalite kontrol yöntemlerine getirdiği yenilik belirtilmiştir.
Dielektrik yüklü bir mikrodalga rezonatöründe elektrik alanın ve ısı dağılımının fdtd metodu ile incelenmesi
(Uludağ Üniversitesi, 2011) Süle, Okan; Kent, Sedef; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Bu tezde, günlük hayatta ve endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaya başlanan mikrodalganın, mikrodalga ısıtma açısından incelemesi dikdörtgensel bir mikrodalga rezonatörü için yapılmıştır. Mikrodalga ısıtmanın verimini belirleyen, rezonatör içindeki alan dağılımlarıdır. Alan dağılımlarının bulunmasında, kullanım kolaylığı ve işlem süresinin azlığı gibi sahip olduğu avantajlar sebebiyle zaman uzanımı sonlu farklar (FDTD) yöntemi nümerik metot olarak seçilmiştir. FDTD metoduyla, seçilen dielektrik malzeme üzerindeki mikrodalga kayıp güç yoğunluk değişiminin homojen dağılım yapısına uygun olması, mikrodalga ısıtma açısından temel hedef olarak belirlenmiştir. Bu doğrultuda ilk olarak dilim şeklindeki dielektrik malzemeyle yüklenmiş dikdörtgen bir rezonatör göz önüne alınarak yüklü durumdaki yansıma katsayısı genlik değişimleri, elektrik alan değişimleri analitik olarak mod denkleştirme yöntemiyle bulunarak sonuçlar FDTD ve Ansoft HFSS nümerik sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Analitik olarak yapılan analizden yola çıkılarak malzeme ve besleme konumu ile ilgili optimizasyon yapılmıştır. Daha sonra ısı analizi yapılarak sonuçlar elde edilmiştir. Isı analizi üç farklı malzeme için aynı rezonatörle yapılmıştır. Buna göre ısıl parametreler belirlenerek malzemelerin dielektrik sabitleri ısıya göre değişen bir fonksiyon olarak ifade edilerek iki boyutlu sıcaklık haritaları ve farklı noktalar için tek boyutlu zamana bağlı sıcaklık değişimleri bulunmuştur.
Dış mekan elektromanyetik maruziyet seviyesinin yapay sinir ağı ve bulanık mantık ile tahmini
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2022) Bakcan, Muhammed Rafet; Karpat, Esin; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı; 0000-0002-2291-2225
Elektromanyetik (EM) kaynakların insan hayatındaki önemi teknolojinin gelişmesiyle birlikte artmaktadır. Elektromanyetik radyasyon çevrede var olan elektronik cihazları ve daha da önemlisi insan sağlığını olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Günümüzde bahsedilen sorunları tetikleyebilen yapılardan biri olan baz istasyonu bir bölgedeki insan yoğunluğu ile orantılı olarak radyasyon yaymaktadır. Hastaneler, konser alanları, askeri kışlalar, okullar, alışveriş merkezleri gibi insanların yoğun olarak bulunduğu alanlarda elektromanyetik maruziyet diğer bölgelere göre daha fazladır. EM seviyelerini izin verilen sınırların altında tutmak için bu alanlardaki elektromanyetik radyasyon yoğunluğu hakkında sürekli endişe göstermek önemlidir. Bursa Uludağ Üniversitesi Görükle Yerleşkesi'nde 55000'den fazla öğrenci ve her gün binlerce kişinin ziyaret ettiği bir tıp fakültesi hastanesi bulunmaktadır. Bu nedenle EM düzeyini tespit etmek ve bu değeri ulusal standartların altında tutmak önem arz etmektedir. Bu çalışmada, kampüs genelinde EM seviyelerini incelemek için insan yoğunluğunun çok yüksek olduğu noktalarda elektrik alan şiddetleri statik olarak ölçülmüştür. Elde edilen ölçümler sonucunda yapay sinir ağı ve bulanık mantık yöntemleri ile elektromanyetik alan şiddeti tahmini için modeller geliştirilmiştir. Oluşturulan modeller kullanılarak ölçüm yapılmayan noktalarda elektromanyetik alan seviyesi tahmini yapılmış, ölçüm sonuçlarıyla doğrulanmış ve modellerin performansları karşılaştırılmıştır Ölçüm sonuçları ve tahmin sonuçları, ulusal (BTK) ve uluslararası (ICNIRP) standartların belirlediği sınırlar içinde değerlendirilmiştir. Son olarak, ölçüm tahmin sonuçları, ölçüm noktalarına ve ortalama elektrik alan şiddeti yoğunluğuna göre haritalandırılmıştır.
Düzlemsel dalga spektrum integrali yönteminin dönel paraboloidal reflektör antenlere uygulanması
(Uludağ Üniversitesi, 2002-01-12) Umul, Yusuf Ziya; Bayrakçı, H. Ergun; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Doktora Tezi olarak sunulan, "Düzlemsel Dalga Spektrum İntegrali Yönteminin Dönel Paraboloidal Reflektör Antenlere Uygulanması" konulu bu çalışma sekiz bölümden oluşmaktadır. Birinci bölüm, elektromagnetik alanın ve geometrik optiğin düzlemsel dalga spektrum integralinin Huygens-Green integralinden elde edilmesine ayrılmıştır. İkinci bölümde, sonlu kaynaklı mükemmel iletken dışbükey ve içbükey eğrisel yüzeylerden yansıma geometrik optiğin düzlemsel dalga spektrum integrali ile incelenmiştir. Neticede her iki yüzeye ait yansıyan alanlar ve diverjans katsayıları elde edilmiştir. Üçüncü bölümde köşe kırınım alanlarının yarım düzlem için düzlemsel dalgaların spektrum integrali ile ifade edilmesi incelenmiştir. Bu amaçla iki ayrı metod kullanılmış olup, ilk metod ile spektrum integrali yarım düzlem ve boşluk için ayrı ayrı yazılmıştır. Neticede elde edilen katsayı klasik FO ile bulunan kırınım katsayısından daha doğru neticeler vermektedir. İkinci metod ise gelme ve kırınım açılarının stasyoner faz noktasına bağlı olarak tanımlanmasına dayanmaktadır. Bu yöntem sonucunda tam köşe kırınım katsayısı elde edilmiştir. Dördüncü bölümde yüzey kırınım alanlarının düzlemsel dalgaların spektrum integrali ile ifade edilmesi incelenmiştir. İlk önce geometrik optiğin spektrum integralinde semer noktası için v kompleks düzlemine geçilmiş ve rezidü hesabı ile yüzey kırınım katsayıları bulunmuştur. Bu katsayılara ve Huygens-Green integraline dayanılarak yüzey kırınımının düzlemsel dalga spektrum integrali tanımlanmıştır. Ayrıca bu integral sınırlı yüzeyler içinde ele alınmıştır. Beşinci bölümde mükemmel iletken düzgün eğrisel yüzeylerde fısıldayan galeri modları için düzlemsel dalgaların spektrum integrali ifade edilmiştir. Altıncı bölümde mükemmel iletken sonlu kaynaklı dairesel kesik silindirden saçılma incelenmiştir. Neticede direkt köşe kırınımı, köşe kırınımından dolayı oluşan sûrunum dalgalan ve fısıldayan galeri modları, yüzey kırınım alanları ve surunum dalgalarından dolayı oluşan köşe kırınım alanları ve ilgili katsayılar düzlemsel dalgaların spektrum integrali yöntemi ile hesaplanmıştır.Yedinci bölümde odaktan beslemeli dönel paraboloidal reflektör antenden saçılan alanlar düzlemsel dalgaların spektrum integrali metodu ile incelenmiştir. Neticede reflektörden yansıyan alan, reflektörün köşesinde oluşan direkt köşe kırınım alanı ve bu alandan hasıl olan sürünüm dalgalan ve fısıldayan galeri modları hesaplanmıştır. Sekizinci bölüm, bu çalışmada elde edilen sonuçların tartışılmasına ayrılmıştır.
Elektrikli araçlar için grafen tabanlı elektromanyetik ekran modellenmesi
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2022-01-31) Güler, Sunay; Yenikaya, Sibel; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı; 0000-0003-3851-3357
Araç içi elektroniğinin artışına ilave olarak, elektrikli tahrik sistemlerinin geleneksel araç elektroniği mimarisine dahil edilmesi, elektromanyetik uyumluluk (EMC) konusunu elektrikli araç tasarımı sırasındaki önemli konulardan biri haline getirmiştir. Elektromanyetik ekranlama, elektronik devreleri harici elektromanyetik girişime (EMI) karşı korumak için kullanılan zorunlu önlemlerden biridir. Bununla birlikte, ekranlama kutularındaki açıklıklar elektronik devrelere etki edecek şekilde EMI sızıntısına izin vererek ekranlama etkinliğini (SE) düşürürler. Elektrikli araçlarda ekranlama kutusu boyutlarının sabit kaldığı ve açıklığın belli bir alana sahip olması gerektiği durumda, EMC gerekliliklerinin sağlanabilmesi ve SE’nin istenilen seviyelere çıkarılabilmesi için açıklık boyutlarının optimizasyonu ve / veya kutu malzemesinin değiştirilmesi gibi çalışmalar gerekmektedir. Bu çalışmada, ekranlama kutusunun iç yüzeylerinin grafen plakalar ile kaplandığı bir nümerik model tasarlanmıştır. Kutu iç yüzeylerinin grafen plakalarla kaplı olması durumu, tek bir yüzeyin grafen plaka ile kaplı olması veya bir yüzey hariç diğer yüzeylerin grafen plakalarla kaplı olması gibi çeşitli konfigürasyonlarda incelenmiştir. Farklı açıklık geometrilerine sahip kutular içindeki her bir yüzeyin grafen plakayla kaplanmasının etkisi analiz edilmiştir. Kutu iç yüzeylerinin grafen plakalarla kaplanmasının SE’yi iyileştirdiği ve ayrıca keskin kutu rezonanslarını azalttığı görülmüştür. Ekranlama kutusunun ön yüzeyindeki açıklık boyutlarını değiştirerek SE’yi iyileştiren bir genetik algoritma (GA) tasarlanmıştır. Dikdörtgen açıklık boyutlarının GA ile belirlendiği bir kutuda iç yüzeylerin grafen plakalarla kaplanmasıyla elde edilen SE simülasyon sonuçları ile ölçüm sonuçları karşılaştırılmıştır. Simülasyon sonuçlarının ölçüm sonuçlarıyla uyumlu olduğu görülmüştür.
Elektromagnetik dalgaların silindirik reflektörlü mükemmel iletken silindirden optik gibi saçılması
(Uludağ Üniversitesi, 2002-01-12) Kurtuldu, Sevim; Bayrakçı, H. Ergun; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Doktora Tezi olarak sunulan ve "Elektromagnetik Dalgaların Silindirik Reflektörlü Mükemmel İletken Silindirden Optik Gibi Saçılması" nı inceleyen bu çalışma dört bölümden oluşmaktadır. Temel amaç, elektromagnetik dalgaların, iki yada daha fazla sayıda cisimden saçılma probleminin analitik çözüm yollarını araştırılmasıdır. Burada, problem silindikler) ve silindirik reflektör geometrileri ile sınırlandırılmış olup, iki boyutlu hal ele alınmıştır. Birinci bölüm, optik gibi elektromagnetik saçılma problemi, optik gibi yaklaşıklık ve asimptotik yöntem gibi bazı temel kavramların tanımlanmasına ayrılmıştır. İkinci bölümde optik gibi saçılmada kullanılan geleneksel yaklaşımlar yer almaktadır. Bazı temel geometrilere ilişkin çözümlerin tarihsel gelişimi özetlenmiştir. Üçüncü bölüm,üç alt bölüme ayrılmıştır. İlkinde, iki mükemmel iletken saçılma yüzeyinden optik gibi saçılma probleminde kullanılacak olan yöntemler tanıtılmıştır. Daha sonra iki mükemmel iletken silindirden optik gibi saçılma ele alınıp, silindirler arasındaki etkileşim nedeniyle meydana gelen alanların, dominant bileşenleri, KGT ve Kesin Çözümde Görüntü Kaynağı yöntemleri kullanılarak ayrıntılı bir biçimde incelenmiştir. Bu bölümün son alt başlığını oluşturan, reflektörlü silindirden optik gibi saçılma problemi ele alınmış ve alternatif çözüm yöntemleri araştırılmıştır. İlk olarak, KGT yöntemi aynı merkezli ve aynı merkezli olmayan geometrilere uygulanmış, etkileşime ait alan ifadeleri elde edilmiştir. Daha sonra, kesin çözümde fiziksel optik yaklaşıklığı yapılarak, yine her iki geometri için etkileşime ait alan ifadelerinin baskın terimleri elde edilmiştir. Son olarak da, aynı merkezli reflektör ve silindirden optik gibi saçılma problemi bir karma sınır-değer problemi olarak ele alınmış, soyut bir uzay kavramı tanımlamak suretiyle "reflektörü tek taraflı genişletilmiş silindir" adı verilen, yeni bir geometri ele alınmıştır. Bu sonuncusuna "denk kanonik geometri" adı verilmiş, ve böyle oluşturulan yeni problem, Hubert Problemine indirgeme yöntemi ile çözülmüş ve alana ait asimptotik ifadeler elde edilmiştir. Dördüncü bölüm, bu çalışmada elde edilen sonuçların değerlendirilmesine ayrılmış olup, konunun devamı olabilecek çalışmalara da referans teşkil edecek niteliğindedir. Bu çalışma, 1 'den fazla silindirik yüzeyden optik gibi saçılmada kullanılabilecek analititk çözüm yöntemlerini ortaya koymak amacını taşıdığından, yöntemlerin sayısal karşılaştırılması yapılmamış ve elde edilen sonuçların nümerik değerlendirilmeleri,u gayeden uzaklaşmamak için, ele alınmamıştır. Ayrıca, formulasyon kolaylığı bakımından problem iki boyutlu olarak ele alınmış, kaynak olarak çizgisel akım kaynağı seçilmiştir. Zaman faktörü e~Ja* olarak varsayılmıştır.
Elektromanyetik uyumluluk tekniklerinde elektromanyetik ışımanın modellenmesi
(Uludağ Üniversitesi, 2007-06-22) Güler, Sibel; Oktay, Ali; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Elektronik sistemler tasarlanırken, elektromanyetik uyumluluk (EMC) yönergelerinin ve kısıtlamalarının göz önünde bulundurulması gerekmektedir. Birçok EMC durumunda, zararın önlenmesi veya elektromanyetik korumanın saglanması için elektronik sistemler bir koruyucu kutu içine yerlestirilirler. Bu koruyucu kutu üzerinde, içerisindeki elemanlar ile dıs ortamda varolan alanlar arasında baglasmaya neden olan açıklıklar bulunmaktadır. Bu açıklıklar giris-çıkıs baglantıları, kontrol panelleri ve havalandırma gibi nedenlerden dolayı zorunlu olarak açılmaktadır. Açıklıklardan içeriye giren alanlarla kutu içerisindeki bir PCB, devre vb. ile etkilesim gerçeklesir. Bu etkilesimin belirlenmesi için yapıdaki elektromanyetik alanların hesaplanması gerekir. Bu tez, bir açıklık vasıtasıyla yüksüz ve yüklü dikdörtgen kesitli bir rezonatörün içine sızan alanların, zaman domeni sonlu elemanlar yöntemi ve karma bir yöntem ile hesaplanmasını sunmaktadır. Bu karma modelde, sonlu elemanlar yöntemi (FEM) ve Moment yöntemi (MoM) birlestirilerek kullanılmıstır. Bu sekildeki birlesme ile sayısal çözüm uzayının daraltılması ve islem hacminin küçültülmesi amaçlanmıstır. Karma yöntemde rezonatörün üzerine açılmıs olan açıklıktaki alanı bulabilmek için Moment yöntemi (MoM) kullanılmıstır. Açıklıktaki alan dagılımı Galerkin yöntemine uygun olarak açınım fonksiyonlarının bilinmeyen katsayılarla agırlıklandırılarak toplamından olusmustur. MoM' da açıklıgın üzerindeki sınır kosulu kullanılarak bir integral denkleme ulasılmıstır. Bu integral denklemi çözebilmek için açıklıktan dısa ve rezonatör içine ısıyan alanların bulunması zorunludur. Dıstaki alan serbest uzayın dyadik Green fonksiyonu ile elde edilebilir. Rezonatör içindeki alanın hesabı için FEM kullanılmıstır. Konum ayrıklastırması her iki yöntemde de uzayın dörtyüzlülere bölünmesi ile gerçeklestirildi. Alan yaklasımları için, Whitney elemanı kullanılmıstır. Yöntemin uygulaması açıklıga sahip bir dikdörtgen kesitli bir rezonatör üzerinde yapılmıstır. Rezonatör bos ve dolu iken rezonatörün içindeki elektromanyetik alan dagılımı elde edilmistir. Bu alanlardan ekranlama etkinligi elde edilmistir. Bu karma yöntemle çözümde gereken bilinmeyen sayısında bir azalma elde edildi. Böylece kullanılan hafıza ve islem zamanı azaltılmıs oldu. Bu karma yöntemin sayısal sonuçları, sonlu eleman yönteminin çözümüyle karsılastırıldıgında aralarında iyi bir uyum oldugu görülmüstür.
Endüstriyel amaçlı bir mikrodalga fırının nümerik modellenmesi ve tasarım optimizasyonu
(Uludağ Üniversitesi, 2004-07-09) Akman, Ali; Oktay, Ali; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Mikrodalga ısıtma, endüstride malzemelerin işlenmesinde önemli bir işleve sahiptir; fakat mikrodalga fırının tasarımı büyük çaba gerektirir. Mikrodalga fırınların tasarımı ve optimizasyonu için fırının içindeki elektrik alan dağılımının bilinmesi önemlidir. Bu elektrik alan dağılımı, genellikle bir nümerik metodun kullanılmasıyla hesaplanır. Bu tez, kayıplı bir malzeme ile yüklü bir mikrodalga fırının içindeki elektrik alan dağılımının zaman uzanımı sonlu elemanlar (TDFE) yöntemi ile hesaplanmasını sunmaktadır. Genellikle eleman kenarları veya Whitney elemanı olarak adlandırılan en düşük dereceli vektörel sonlu elemanlar, mikrodalga ısıtma sistemlerinin modernlenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Fakat, hassas çözüm gerektiğinde bu elemanlar yetersiz kalmaktadır. Bu sebeple, bu tez yüksek dereceli vektörel sonlu elemanların mikrodalga ısıtma sistemlerinin modellenmesinde kullanımını sunmaktadır. Yüksek dereceli sonlu elemanlar, bizi karma ve tam dereceli eleman olarak iki tip eleman ile karşılaştırırlar. TDFE yöntemi ile hesaplanan alanın hassasiyeti elemanı aradeğerleyen vektör çatı fonksiyonların karakteristiklerine bağlıdır. Karma ve tam dereceli elemanlar için herhangi bir dereceden hiyerarşik çatı fonksiyonları Whitney formuyla uyumlu olarak ifade edilmiştir. Mikrodalga güç yoğunluğu, jeneratör-yük adaptasyonu ve resonans modları ve frekansları, bir mikrodalga ısıtma sisteminin tasarımında önemli role sahip parametrelerdir. Bu parametrelerin hesabında, karma ve tam elemanların etkinliğini elde etmek için dielektrik dilim yüklü rezonatör ve dalga kılavuzu gözönüne alınmış ve bu parametreler hesaplanmıştır. Daha sonra yöntem, bir endüstriyel çok modlu mikrodalga fırının tasarım ve optimizasyonuna uygulanmıştır.
Endüstriyel kontrol sistemlerinde anomali tespiti
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2024) Demircioğlu, Emine Hümeyra; Yılmaz, Ersen; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı; 0000-0003-4296-5532
Endüstriyel sistemlerde oluşan büyük veri bu sistemler için kontrol ve izleme araçlarının geliştirilmesi süreçlerinde önemli zorluklar oluşturmaktadır. Son yıllarda, endüstriyel sistemlerde oluşan büyük verinin analizi gelişen teknolojiye paralel olarak yapay zekâ temelli yöntemler ile gerçekleştirilmektedir. Endüstriyel kontrol sistemlerinin görevleri arasında sistemin sağlık durumunun izlenmesi önemli bir yer tutmaktadır. Sistem sağlık durumunun izlenmesi için kullanılan yaklaşımlar arasında ise anomali tespiti temelli yöntemler yoğun ilgi çekmektedir. Sistem bileşenlerinde oluşan anomaliler tüm sistemi etkileyebilmekte, zaman ile sistemin başarımını düşürebilmekte ve hatta sistemin arızalanmasına sebep olabilmektedir. Arızaların oluşma nedeninin, zamanın ve süresinin tespit edilmesi zaman alıcı ve aynı zamanda zor olabilmektedir. Bu zorlukların aşılmasında yapay zekâ temelli yöntemlerin kullanımı önemli bir avantaj sağlamaktadır. Bu tez çalışmasında endüstriyel sistemlerin bileşenlerinde oluşan anomalilerinin tespitinde otokodlayıcıların başarım analizlerinin gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Bu nedenle endüstriyel sistemlerin önemli bileşenleri arasında yer alan ve bu sistemlerde sıklıkla karşımıza çıkan DC motorlarda oluşabilecek anomalilerin tespiti üzerine yoğunlaşılmıştır. DC motor üzerinde yer alan sensörler aracılığı ile toplanan ve motorun sağlık izlemesinde temel gösterge olarak kullanılan gövde sıcaklığı verisindeki anomalilerin tespiti otokodlayıcılar aracılığı ile gerçekleştirilmiştir. Gövde sıcaklığı verisinde oluşabilecek noktasal ve toplu anomali tipleri için otokodlayıcıların başarım analizleri yapılmıştır. Başarım analizleri yapılırken karşılaştırma yöntemi olarak noktasal anomaliler için 3-SgOut Aykırı Değer yöntemi kullanılırken toplu anomaliler için ise İzolasyon Ormanı yöntemi kullanılmıştır. Başarım analizleri yapılırken bu çalışmaya özel olarak geliştirilen bir deney düzeneği aracılığı ile toplanan veri seti kullanılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda Otokodlayıcı mimarisinin noktasal ve toplu anomalilerin tespit edilmesinde yüksek başarım oranlarına sahip olduğu ve karşılaştırma amacıyla kullanılan yöntemlerden daha iyi başarım gösterdiği görülmüştür.
Endüstriyel kontrol sistemlerinde yer alan baskı devre kartlarının elektromanyetik uyumluluk analizi ve modellenmesi
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2023-03-20) Coşkun, Oğuzhan; Yılmaz, Güneş; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı; 0000-0002-1197-6565
Günümüzde modern binek araçlarda uzun ömür, küçük boyut ve yüksek enerji verimliliği avantajları nedeniyle aydınlatmada kullanılan geleneksel halojen ampullü teknolojilerin yerini Işık Yayan Diyotlar (LED) almaktadır. Otomotiv endüstrisinde LED'lerin sürülmesi için kullanılan elektronik devrelerin firmalar ve uluslararası standartlarca belirlenen aydınlatma ve elektromanyetik uyumluluk (EMC) regülasyonlarını sağlaması zorunludur. Aydınlatma zorunluluğu için gerilim ve akım kontrolü sağlayabilen anahtarlama modlu güç dönüştürücülerinin (SMPC) kullanımı yaygındır. EMC başarısı için ise elektromanyetik girişim (EMI) filtreleri sıklıkla devre tasarımlarına dahil edilmektedirler. EMC testleri yüksek maliyetli ve zaman alan süreçlerdir. Maliyeti azaltmak ve zaman kazanmak için testten önce baskılı devre kartlarındaki (PCB) sorunları belirlemek amacıyla tasarım mühendisleri benzetimlere başvurmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında bir binek araca ait ön sis lambasının SMPC içeren LED sürücü modülü PCB’sinin elektriksel eşdeğer devre modeli oluşturulmuştur. Sonrasında Uluslararası Radyo Girişimi Özel Komitesi (CISPR) 25’te tanımlananan iletilen emisyon (CE) ve yayılan emisyon (RE) testleri benzetim programlarında analiz edilmiş ve deneysel olarak gerçeklenmiştir. EMI filtre olarak kullanılan yüzey montaj teknolojili (SMT) ferrit boncuğun (FB) endüktif davranışı sonucu kondansatörlerle oluşturabileceği rezonansların CE üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu amaçla sürücü modülü güç hattında FB’nin yer aldığı ve almadığı iki farklı devre konfigürasyonu oluşturulmuş, CE testleri benzetim programında analiz edilmiş ve deneysel olarak gerçeklenmiştir. Elde edilen ölçüm sonuçları MBN 10284-4 regülasyon limitleri baz alınarak karşılaştırılmıştır. Son olarak FB’nin RE üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bu amaçla RE testi için iki ayrı devre konfigürasyonun benzetim programında modelleri oluşturulmuş, analiz edilmiş ve deneysel olarak gerçeklenmiştir. Elde edilen ölçüm sonuçları ECE R10 regülasyon limitleri baz alınarak karşılaştırılmıştır.
Frekans kestiricilerin performans analizi
(Uludağ Üniversitesi, 2007) Yılmaz, Ersen; Dilaveroğlu, Erdoğan; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Bu tez çalışması frekans kestiricilerin performans analizi ve çözümsel Cramér-Rao sınırları ile ilgidir. Reel beyaz Gauss gürültü içindeki bir reel sönümlü sinüs (reel sönümlü model) ve kompleks beyaz Gauss gürültü içindeki iki kompleks sönümlü sinüsten (kompleks sönümlü model) oluşan iki zaman serisi veri modeli ele alınmıştır. Her iki veri modeli için genlik, faz, sönüm katsayısı ve frekans parametrelerinin kestirimine ilişkin çözümsel C-R sınır ifadeleri türetilmiştir. İfadeler sınırları toplam örnek sayısı, sinyal gürültü oranı ve sinüsler arası frekans farkının ve sinüslerin sönüm katsayılarının (reel sönümlü model için ayrıca sinüsler arası faz farkının) bir fonksiyonu cinsinden vermektedir. Reel sönümlü modele ait çözümsel C-R sınır ifadeleri sinüsün fazı değişirken incelenmiş ve en kötü ve en iyi durum C-R sınırları ile bu sınırlara karşılık gelen kritik faz değerlerini veren basit ifadeler elde edilmiştir. İfadeler frekans farkının Fourier limitinin altında olduğu durum (alçak frekans durumu) için incelenmiş yeterince büyük toplam örnek sayısı ve küçük sönüm katsayısı varsayımları altında basit kapalı-biçim ifadeler biçiminde sunulmuştur. Basit kapalıbiçim ifadeler alçak frekans durumu için geçerlidir. Kompleks sönümlü modele ait çözümsel C-R sınır ifadeleri frekans farkının Fourier limitinin altında olduğu durum (yakın frekans durumu) için incelenmiş, yeterince büyük toplam örnek sayısı ve küçük sönüm katsayısı varsayımları altında basit kapalı-biçim ifadeler biçiminde sunulmuştur. Basit kapalı-biçim ifadeler sinüsler arasındaki frekans farkının bütün aralığı için geçerlidir. Her iki model için frekans parametrelerinin kestirimi Maksimum Olabilirlik Kestirici (MLE) ve Sönümlü MUSIC (DMUSIC) kestiricisi kullanılarak, özellikle alçak/yakın frekans durumu için, karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Yeterince büyük toplam örnek sayısı ve yüksek sinyal gürültü oranlarında DMUSIC kestiricisinin MLE'ye yakın bir performans sergilediği sayısal örnekler yardımıyla gösterilmiştir. DMUSIC kestiricisi için birinci derece analizi yapılarak frekans kestirimine ilişkin teorik yan ve varyans ifadeleri türetilmiştir. Teorik sonuçlar sayısal örnekler yoluyla desteklenmiştir.
Fresnel yansıma tabanlı fiber optik sensör sistemi tasarımı ve röle destekli serbest uzay optik haberleşme sistemi ile iletim optimizasyonu
(Uludağ Üniversitesi, 2016-02-01) Başgümüş, Arif; Yılmaz, Güneş; Altuncu, Ahmet; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Bu tez çalışmasında, sıvıların kırılma indisini gerçek zamanlı olarak ölçebilen Fresnel yansıma tabanlı fiber optik sensör dizisi tasarlanmış ve deneysel karakterizasyonu yapılmıştır. Sensör dizisi tasarımı için, optik fiberlerde darbelerin zamanda çoğullamasını sağlayan iletim süresi optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Laboratuvar ortamında gerçekleştirilen ölçümlerde, sudaki tuz yoğunluğunun kırılma indisine bağlı değişiminin, uygunluk derecesi 1'e çok yakın olacak şekilde doğrusal elde edilmesi, ölçüm sisteminin doğrusallığını göstermektedir. Bu çalışmada ayrıca, farklı çözücülerin kırılma indisleri yüksek çözünürlükle ölçülmüş ve literatürde verilen değerlerle karşılaştırılmıştır. Tasarlanan ölçüm sisteminin kısa ve uzun dönem kararlılık performanslarının yüksek olduğu gösterilmiştir. Fresnel yansıma tabanlı fiber optik sensör sisteminden alınan veriler, uzak alıcılara bir röle destekli serbest uzay optik (FSO) haberleşme sistemi üzerinden iletilebilir. Bu amaçla, FSO haberleşme sisteminin iletim mesafesi performans analizi ayrıca çalışılmıştır. Bu çalışmada, farklı konfigürasyonlardaki röle destekli FSO haberleşme sistemlerinin, atmosferik çalkantı ve yol kaybı tesirleri altında kesinti olasılığı incelenmiştir. Buradan yola çıkılarak iletim mesafesi için bir optimizasyon problemi tanımlanmış ve bu problem Matlab™ programı kullanılarak, diferansiyel gelişim (DE) ve parçacık sürü optimizasyonu (PSO) algoritmaları ile çözülmüştür. Normal şartlar altında kabul edilebilir düzeydeki kesinti olasılığı için en büyük iletim mesafeleri, yazılan benzetim programları sayesinde en uygun röle konum kestirimi yapılarak elde edilmiştir. Ayrıca, bu iki algoritmanın FSO haberleşme sistemlerindeki karşılaştırmalı performans analizi detaylı olarak gerçekleştirilmiştir.
Gerçek zamanlı endüstriyel kontrol sistemleri için makine öğrenmesi temelli yaklaşımlar
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2024) Mantar, Süleyman; Yılmaz, Ersen; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı; 0000-0002-0552-6066
Endüstriyel sistemlerdeki hızlı gelişmeler, üretim süreçlerini daha karmaşık hale getirmiş ve verimlilik beklentilerini artırmıştır. Geleneksel kontrol yöntemleri, bu karmaşıklığı ve belirsizlikleri yeterince ifade edememektedir. Bu nedenle, verimlilik taleplerini karşılayacak ve karmaşık sistemlerin kontrolünü iyileştirecek gelişmiş kontrol sistemleri üzerine çalışmalar sürdürülmektedir. Makine öğrenmesi temelli yöntemler, bu zorlukların üstesinden gelmek için umut verici bir çözüm olarak öne çıkmaktadır. Yapay sinir ağları ile derin öğrenme (DNN) öne çıkan yöntemler arasında yer alsa da, kritik kontrol sistemlerinin standartlara uygunluk sertifikasyonundaki zorluklar nedeniyle alternatif fonksiyon yaklaşımı yöntemlerinin araştırılması önemini korumaktadır. Bu tez çalışmasında, laboratuvar inkübatör cihazının ekonomik maliyet fonksiyonu ve çoklu kısıtlar dikkate alınarak, model öngörülü kontrol (MPC) tabanlı pekiştirmeli öğrenme (RL) algoritması ile kontrol edilmesi amaçlanmıştır. MPC sisteminin, yanlış bir model kullanılarak tasarlansa bile, makine öğrenmesi temelli yöntemler ile gerçek sistemin optimal kontrol politikasını sağlayacak şekilde ayarlanabileceği gösterilmiştir. Pekiştirmeli öğrenme sisteminin değer fonksiyonları, fonksiyon yaklaşımcısı olarak doğrusal olmayan model öngörülü kontrol (NMPC) sistemi kullanılarak ifade edilmiştir. Aşama maliyeti, terminal maliyeti, kısıtlar ve inkübatör cihazının tahmini sistem modeli, MPC sistemi içerisinde parametrik olarak tanımlanmıştır. MPC sistemi, doğrudan çoklu atış yöntemi ile doğrusal olmayan programlama (NLP) problemi olarak ifade edilmiştir. Elde edilen optimizasyon problemi iç nokta yöntemi ve otomatik türev alma yazılımı ile çözülmüştür. MPC sisteminin parametreleri, en küçük kareler zamansal fark (LSTD) Q öğrenme yöntemi ile veriye dayalı olarak ayarlanmıştır. MPC sisteminin tasarımında ve benzetim ortamında kullanılmak üzere, inkübatör cihazının matematiksel modeli sistem tanımlama yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Modelleme için Box-Jenkins model yapısı kullanılmıştır ve parametreleri, tahmin hatası yöntemi (PEM) kullanılarak tahmin edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, MPC tabanlı RL yönteminin, endüstriyel kontrol sistemlerinde sistem belirsizlikleri ve kısıtlamaları içeren zorlu durumlarda, çevrimiçi öğrenme yeteneği ile sistem performansını optimize ederek referans takip performansını koruyabilen güçlü ve etkili bir çözüm sunduğunu göstermektedir.
Gömülü ve/veya örtülü nesnelerin algılanmasında yeni yaklaşımlar
(Uludağ Üniversitesi, 2009-06-15) Karpat, Esin; Sevgi, Levent; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yüzeyaltı görüntüleme ile algılama, sınıflandırma ve/veya belirleme oldukça ilgi çeken bir konudur. Uygulamalar araç-savar ve insan-savar yer mayınlarının algılanmasından biyolojik dokulardaki urların belirlenmesine kadar çeşitlilik gösterir. Yüzeyaltı görüntülemenin temeli, bir alanın yada nesnenin bir duyar eleman ile (veya bir duyar elemanlar grupları ile) aydınlatılmasına ve ileri ve geri saçılan işaretin işlenmesine dayanır. Görüntüleme bilgisi, ortamın elektromanyetik parametrelerinin (e.g. geçirgenlik) farklılığında saklıdır. Duyar elemanlar EM, akustik, sismik transduserler, kızılötesi kameralar vb. dir. Ancak, halen güvenilir bir tek duyar eleman yada karmaşık sistem bulunmamaktadır. Yüzeyaltı görüntülemenin ilgi çekici konuları, duyar eleman geliştirmek, dalga şekli tasarımı, tarama alternatifleri, anten dizi işleme, yazılım geliştirme (gürültü temizleme, eko azaltma, karmaşa filtreleme, düzgünleştirme, etc. ), görüntüleme ve performans değerlendirme sayılabilir.Yüzeyaltı görüntülemede en güven verici duyar elemanlardan biri yüzeyaltına nüfuz eden radarlardır (GPR). GPR Yer Biliminden arkeolojiye, ilaç sanayinden savunma sanayine, vb. kadar uygulama alanları vardır. GPR en olumsuz performansı iyi iletken ve heterojen ortamlardaki zayıf performansıdır. Diğer dezavantajları maliyet, yazılımı, işlem ve görüntü oluşturmak için belirli bir tecrübe gerektirmesidir.Zaman düzleminde sonlu farklar yöntemi (FDTD) yüzeyaltı görüntüleme ve GPR benzetimlerinde oldukça yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. FDTD yönteminin güzelliği zaman düzleminde iki-ve üç boyutlu (2D/3D) görsel canlandırmasının zaman düzleminde kolay bir şekilde gerçekleştirilebilmesinden kaynaklanmaktadır.Bu alanlardaki sayısal benzetimler, yalnızca fiziksel yapısının anlaşılmasında değil aynı zaman bu alanda araştırma yapılabilmesinde de büyük olanaklar sağlamaktadır.Bu çalışmada, yeni ve güçlü bir, iki boyutlu yüzeyaltı görüntüleme aracı GrGPR tasarlanmış ve bu programdan elde edilen yapay verileri kullanarak görüntü oluşturma amaçlı kullanılan görüntü oluşturma algoritması geliştirilmiştir. GrGPR kullanılarak çeşitli yüzeyaltı görüntüleme algoritmaları modellenebilmekte ve çözümlenebilmektedir. Farklı verici/alıcı anten dizilimlerini gerçekleştirilmek ve senaryo içine çeşitli boyut ve elektriksel özelliklere sahip yüzeyler ve gömülü nesneler yerleştirmek mümkün olmaktadır.Tez çalışması kapsamında farklı boyut ve elektriksel özelliklere sahip yüzeyler ve nesnelerden oluşan senaryolar, farklı anten konfigürasyonları ile test edilmiş ve elde edilen sonuçlar incelenmiştir. Nesne boyutlarının, elektriksel özelliklerinin, anten dizilim ve sayısının etkileri araştırılmıştır.
Görme özürlüler için GPS-uzaysal veritabanı-kamera destekli doğrultu belirleme sistemi
(Uludağ Üniversitesi, 2007-11-23) Tığlı, Celalettin; Yeşilçimen, Halil; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Bu tezde görme özürlülere (GÖ) bilmedikleri bir çevrede kılavuz olacak, Global yer belirleme sistemi (GPS) ve taşınabilir bir PC kullanan sistemler incelenmiştir. Öncelikle, GÖ’ye yönelik olarak üretilen ve GPS içeren/içermeyen navigasyon sistemleri detaylı olarak incelenmiştir. Konu ile ilgili yapılan daha önceki yayınlara göre, GÖ’ye yönelik GPS tabanlı navigasyon sistemlerinin üç problemi bulunmaktadır. Birincisi; GPS pozisyon hataları veya GPS sinyallerinin yüksek binalar, derin kanyonlar vb. sebeplerle iletilememesi (ulaşımının engellenmesi), ikincisi; harita veritabanında bulunmayan, yol üzerindeki araç, kaya parçası vb. engellerin tanınmasındaki (belirlenmesindeki) zorluklar, diğeri ise, GÖ’nün bakış yönünün belirlenmesindeki güçlüklerdir. Yapılan çalışmada, GÖ’ün üzerinde taşıdığı kameradan alınan görüntü ile uzaysal veritabanı bilgisine dayanılarak elde edilen kısmi çevre modeli kıyaslanarak, GÖ’nün bakış yönü belirlenmektedir. Uzaysal veritabanında bulunan ve GPS koordinatları ile ilişkili olan yol ve yola bitişik yapıların sınır koordinatları (YSK) kullanılarak sözde kenar haritaları (SKH) oluşturulmaktadır. Yapılan çalışmada SKH’ları oluşturmak için iki tane düşey yapı sınırı kullanılmaktadır. Oluşturulan SKH’lar, GPS koordinatları tarafından belirlenen yakın çevrenin kısmi bir modeli olmaktadır. GÖ bakış açısını (kamera dönme açısını) belirleyebilmek için, kamera görüntüsünden elde edilen görüntü kenar haritası (GKH) ile, kameranın bir derece aralıklı bütün dönme açıları göz önüne alınarak elde edilen, SKH’lar tek tek eşleştirilmektedir (kıyaslanmaktadır). Bir GKH ve SKH’ın eşleşmesi, belirli bir GPS pozisyon değeri için yalnızca belirli bir kamera dönme açısında mümkün olmaktadır. Yukarıdaki işlemleri gerçekleştirebilmek için, öncelikle SKH’ı elde etmek için, izdüşüm işlemi detaylı olarak incelenmiştir. En genel halde, kameranın ‘z’ ekseni çevresinde belirli bir açı kadar döndüğü durum için, uzaydaki bir noktanın kamera görüntü düzlemindeki izdüşüm koordinatları hesaplanmıştır. GKH, MATLAB fonksiyonları kullanılarak elde edilmiştir. SKH ve GKH’ın kıyaslanması için Matlab’ta bir program yazılmış ve bu program kullanılarak, bazı testler yapılmıştır. Bu testlerde, GÖ bakış açısı (kamera dönme açısı), GPS pozisyon hatasına bağlı olarak birkaç derecelik bir hata ile belirlenebilmiştir.
Güç hatları üzerinden DFBÇ tabanlı veri iletiminin bilgi kuramsal analizi
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2024) Erdem, Nergis; Ertaş, Tuncay; Fen Bilimleri Enstitüsü; Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı; 0000-0003-2278-9551
Güç hatları üzerinden haberleşme, dünyanın birçok ülkesinde düşük ve orta voltaj şebekelerinde sayaç okuma ve yönetimi, konut içi güç hatlarında ise internet uygulamaları için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak güç hatları esas itibariyle enerji taşıma maksadıyla tasarlandıkları için, haberleşme amacıyla kullanıma pek uygun değildir. Hatların uzunluğa ve frekansa bağlı aşırı zayıflama göstermesi, ağa bağlı cihazların ve anahtarlama elemanlarının devreye girip çıkması ve başka diğer sebeplerden meydana ˘gelen yansıma ile dürtüsel gürültü yüksek hızlı veri iletimini sınırlayan faktörlerdir. Birçok açıdan kablosuz haberleşme kanalları ile benzeşmektedir. Dikgen frekans bölmeli çoğullama, bant verimli olması, dürtüsel gürültüyü alt kanallara eşit olarak bölüştürerek etkisini azaltması ve frekans seçici kanalı düz sönümlenen bağımsız paralel kanallara ayırması dolayısı ile güç hattından haberleşme sistemlerinde standart olarak kullanılmaktadır. Bu tezde, dikgen frekans bölmeli çoğullama ile güç hatlarınından veri iletiminin bilgi kuramsal analizi yapılmıştır. Bu amaçla, uzay-zaman blok kodlama sinyal modeli ile, güç hatlarının kanal kapasitesi optimum güç ve hız uyarlama, kanal tersleme gibi uyarlanır güç kullanma yöntemleri için karşılaştırmalı olarak elde edilmiştir. Ayrıca sinyal gürültü oranı kestirimine ait Cramér-Rao sınırları, yine karşılaştırmalı olarak veri yardımlı ve yardımsız durumlar için elde edilmiştir. Kanallar arası sönümlemede ilinti varlığı kanal kapasitesini düşürmekte, kestirim sınırlarını işe yükseltmektedir. Frekansa bağlı zayıflama, kapasite ve kestirim sınırlarını aşırı şekilde etkilemektedir. Ancak veri yardımlı ve yardımsız durumda elde edilen sınırlar 15dB gibi bir değerden sonra çakıştıklarından aralarında bir fark kalmamaktadır.

Browse

Browsing by Department "Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı"