Düşük güçlü lidarlar için sinyal işleme algoritmalarının FPGA üzerinde gerçeklenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BURAK HAN BENLİ

Danışman: Sultan Can

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde düşük güçlü LIDAR sistemlerin, uzun mesafe ölçüm performansı incelenmiştir. Yapılan testler ile gürültünün yüksek olduğu koşullarda; Hareketli ortalama, dalgacık analizi ve Wiener filtre sinyal işleme algoritmalarının lazer darbesini tespit etme performansları karşılaştırılmıştır. Aynı zamanda bu sinyal işleme algoritmaları FPGA'ya uyarlanarak gerçek zamanlı çalışabilme kabiliyetleri, kaynak kullanımları ve performansları göz önüne alınarak karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda hareketli ortalamanın, rastgele dağılmış Gaussian gürültünün LIDAR sinyallerinden temizlenmesinde çok önemli bir rolü olduğu ve diğer sinyal işleme algoritmalarının tek başlarına atmosfer koşullarında, sinyali gürültüden temizlemede yeterli olamadıkları görülmüştür. Dalgacık analizi ve Wiener filtrenin, hareketli ortalamayı takiben uygulanması sonucunda 3 km'ye kadar mesafe tespiti yapılabildiği ve bu iki algoritmanın performanslarının birbirine çok benzer olduğu gözlemlenmiştir. Wiener filtrenin kaynak kullanımının dalgacık analizine göre çok fazla olduğu ve bunun yanı sıra Wiener filtrenin ölçüm süresini çok uzattığı tespit edilmiştir.