Numerik yöntemler kullanarak kızılötesi sensör mesafe ölçüm kalitesinin arttırılması

Abstract

Bu çalışmada, hassasiyet ve doğruluğu düşük, içerisinde yoğun miktarda gürültü ve aykırı değer barındıran kızılötesi sensör verileri kullanılanarak, literatürdeki standart metotlar ile elde edilenden daha hassas ve daha doğru mesafe ölçümleri elde edilmiştir. Yapılan çalışma temelinde sensörden elde edilen verilerin daha iyi işlenip, daha iyi anlamlandırılarak, daha doğru ve daha hassas ölçüm elde edilmesi üzerinedir. Çalışma kapsamında yapılan iyileştirmeler altı adımdan oluşmaktadır. Bunlar sırasıyla; aykırı değer tespiti, değişken dönüşümü, regresyon modeli belirleme, dayanıklı modelleme, tahmin edici belirleme yöntemi ve veri tümleştirmedir. Ayrıca bu adımlar genelleştirilerek çıkışı analog olan sensörlerin ölçüm hassasiyetinin arttırılmasında kullanılabilecek genel bir prosedür elde edilmiştir. Ayrıca çalışma kapsamında elde edilen prosedürün adımları detaylandırılmış. Her bir adımın kullanılma nedenleri ile, sensör verilerine ilgili adımın uygulanması ile elde edilen kazanımlar test sonuçları da belirtilerek gösterilmiştir.In this work, more precise and more accurate distance measurements has been obtained compared to standard methods in the literature by using infrared sensor data with low sensitivity and accuracy, with high amounts of noise and outliers. The research is based on better processing of the data obtained from the sensor to obtain more accurate and more precise distance estimates. The improvements made within the scope of this work consist of six complementary steps. These are outlier detection, variable transformation, regression analysis, robust modeling, estimator selection and data fusion, respectively. In addition, by generalizing the study, a general procedure has been obtained that can be used to increase the sensitivity of sensors with analog output. In addition, the steps of the procedure were detailed within the scope of the work. The reasons for using each step and the gains obtained by applying the relevant step to the sensor data are expressed by indicating the test results.