İnsansız Hava Araçlarında Nokta Bulutu Verisi Kullanılarak İniş Pisti Uygunluk Analizi

Abstract

İnsansız hava araçları (İHA) açısından gelişen teknoloji ile birlikte kullanım alanları ve üzerlerinde yapılan araştırma çalışmaları her geçen gün artmaktadır. Her ne kadar insansız olarak adlandırılsalar da İHA'lar bir pilot/uçuş görevlisi yardımıyla kontrol edilmekte ya da otonom uçuşları programlanmaktadır. Yapılan araştırmalar doğrultusunda, yaşanılan sorunların ve kazaların büyük bir kısmının İHA'ların inişi sırasında gerçekleştiği belirlenmiştir. Bu oranı azaltacak şekilde iniş aşamasında, iniş pistinin görüntü işleme yöntemleri ile tespit edilmesi ve nokta bulut yöntemiyle pistte bulunan engellerin analiz edilmesi bu konuda atılacak önemli bir adımdır. Bu nedenle bu çalışmada, İHA iniş sistemlerinde kullanılabilecek ve derin öğrenme ağlarıyla sağlanabilecek uygulamalara yer verilmiştir. Öncelikle, analizi gerçekleştirilecek olan iniş pistinin tasarımı yapılmıştır. Bu pist, çevresinde farklı araç ve engellerin de bulunduğu bir ortama bırakılmıştır. Daha sonra, pistin dört rotorlu bir İHA ile farklı yükseklik ve açılardan gerçek görüntüleri ve video kaydı alınmıştır. Alınan görüntüler daha sonra işleme ve eğitim aşamalarına tabi tutulmak için kullanılmıştır. İHA’nın iniş yapacağı pistin gerçek görüntülerinin alınması, bir dataset oluşturulması ve alınan bu görüntülerin YOLOv8’de işlenmesi sonucunda İHA iniş pisti tespiti sağlanmıştır. İniş pisti tespitinin ardından pist üzerinde engel bulunma ve bulunmama durumları nokta bulut yöntemi kullanılarak incelenmiş ve analizi gerçekleştirilmiştir. Siyah-beyaz ve renkli şekilde verilen derinlik haritaları ile uygulama tamamlanmıştır.