Olay tabanlı görsel algıya dayalı eş zamanlı konumlandırma ve haritalandırma


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AYKUT GÖRKEM GELEN

Danışman: Ayten Atasoy

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bilinmeyen bir çevreyi haritalama ve bu haritaya göre robotu konumlandırma olarak özetlenebilecek eş zamanlı konumlandırma ve haritalandırma problemi robot otonomluğu açısından kritik öneme sahiptir. Probleme önerilen çözümler kameralar veya lazer tarayıcılar gibi farklı algılayıcı türlerine göre değişiklik göstermektedir. Son dönemde canlılardan esinlenerek geliştirilen olay tabanlı kamera teknolojisinin yüksek dinamik aralık, çok düşük enerji tüketimi ve yüksek zamansal çözünürlük gibi avantajları nedeniyle bu problemin çözümünde büyük bir potansiyel barındırdığı öngörülmüştür. Bu nedenle tez çalışmasında sadece olay verisine dayanan bir eş zamanlı konumlandırma ve haritalandırma çözümü önerilmiştir. Olay verisinin sinir ağlarına dayanan bir yaklaşımla işlenmesi bütünlük, performans ve geliştirilme kolaylığı açısından avantajlıdır. Bu nedenle tezde geliştirilen çözüm sinir ağları üzerine kurulmuştur. Olay verisinden göreli kamera poz kestirimi, derinlik kestirimi ve döngü kapama özellik kestirimi yapmak üzere üç farklı konvolüsyonel sinir ağı tasarlanmış, eğitilmiş, doğrulanmış ve test edilmiştir. Bu ağlar kullanılarak elde edilen kestirimlerden nokta bulutları ile poz grafı oluşturulmakta ve optimizasyon kullanılarak problemin global çözümü elde edilmektedir. Tez kapsamında geliştirilen yöntem üzerinde çeşitli deneyler ve performans analizleri gerçekleştirilerek sunulmuştur.