Farklı veri güncelleme frekansına sahip gps hız sensörlerinin performansının belirlenmesi

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.advisorKeski̇n, Muharrem
dc.contributor.authorAkkamiş, Mustafa
dc.date.accessioned2024-05-27T17:24:15Z
dc.date.available2024-05-27T17:24:15Z
dc.date.issued2018en_US
dc.departmentEnstitüler, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalıen_US
dc.description.abstractGPS esaslı hız sensörlerinin kullanımı son yıllarda önemli düzeyde artış göstermektedir. Ancak bu sensörlerin özellikle değişken hızlarda doğruluk değeri konusunda yeterli bilgi bulunmamaktadır. Bu çalışma; ticari olarak satılan farklı veri güncelleme frekansına sahip düşük maliyetli üç adet GPS hız sensörünün (1 Hz, 5 Hz, 7 Hz) sabit ve değişken hızlarda doğruluğunun araştırılması için yapılmıştır. Çalışmada traktör üzerine yerleştirilen ek tekerlek üzerinde bulunan bir optik esaslı mil devir sensörü ile referans hız verisi sağlanmıştır. Mil devir ölçer ve üç adet GPS'ten gelen verileri okumak ve kaydetmek için Arduino Uno veri toplama kartı ve Arduino IDE ortamında bir yazılım geliştirilmiştir. Hız denemeleri 3 farklı gün, 3 farklı zaman, 4 hız kademesinde 4 tekrarlı olmak üzere toplam 144 kez yapılmıştır. Her bir denemede önce artan hız, sonra sabit hız ve azalan hız durumunda sensörlerden gelen hız verileri bilgisayara kaydedilmiştir. Artan hız (pozitif ivme) durumunda, GPS hız sensörleri verilerin iletimindeki gecikme (latency) sebebiyle referans hıza göre daha düşük değerler verirken, sabit hızda hız değerleri birbirine yakın olup, azalan hız (negatif ivme) durumunda GPS hız sensörlerinin referans hızdan daha yüksek değerler verdiği görülmüştür. Artan hız ve azalan hız durumunda hız farkı ile ivme arasında önemli düzeyde bir korelasyon olduğu görülmüştür (R 2 >0.70). Büyük ivme değeri hızın ani değiştiğini göstermektedir ki bu durumda GPS hız sensörlerinden verilerin iletimindeki gecikme (latency) sebebiyle hız farkı da fazla olmaktadır. Sabit hızda oransal hız farkının en fazla GPS1 için -%2.3, GPS5 için -%1.8 ve GPS7 için -%1.4 seviyelerinde olduğu görülmüştür. Ayrıca 7 Hz frekansa sahip GPS hız sensörünün hız farkının 1 Hz ve 5 Hz frekansa sahip GPS sensörlerinin hız farkı değerinden daha düşük olduğu görülmüştür. Sonuç olarak, bu çalışma veri güncelleme frekansının GPS hız sensörleri ile hız ölçümünde önemli bir parametre olduğunu göstermiştir. Hem artan, hem sabit, hem de azalan hız durumunda, 1 Hz, 5 Hz ve 7 Hz frekansa sahip GPS hız hata değerleri arasındaki farkın istatiksel olarak önemli olduğu (p<0.05) tespit edilmiştir. Ortalama oransal hata değerlerinin, ivmeye bağlı olarak GPS1 için %46, GPS5 için %16 ve GPS7 için %12 seviyelerine kadar çıktığı bulunmuştur. Yüksek güncelleme frekansına sahip GPS hız sensörleri, artan hız, sabit hız ve azalan hız durumunda hız değerini daha doğru bir şekilde ölçebilmektedir. Bu sebeple özellikle hızın anlık olarak değiştiği durumlarda hız ölçümü için yüksek güncelleme frekansına sahip GPS hız sensörlerinin kullanımı önerilmektedir.en_US
dc.description.abstractThe use of GPS-based speed sensors has increased significantly in recent years. However, there is not enough information about the accuracy of these sensors, especially at variable speeds. This study was carried out to test three commercially available low-cost GPS speed sensors with different data update frequency (1 Hz, 5 Hz, 7 Hz) under constant and variable speed conditions. In the study, reference speed data was provided by an optical shaft encoder located on the auxiliary wheel placed on a farm tractor. The Arduino Uno data acquisition card and the program written on Arduino IDE have been developed to read and record data from the shaft encoder and the three GPS speed sensors. The speed trials were performed 144 times in 3 different days, 3 different times, 4 speed levels and 4 repetitions. In each test, the velocity data from the four sensors were recorded with increasing speed, then with constant and decreasing speeds on a computer. In the case of increasing speed (positive acceleration), the GPS speed sensors gave lower values ​​than the reference speed due to the latency of the data, while the speed values ​​at the constant speed are close to each other and in the decreasing speed (negative acceleration), the GPS speed sensors gave higher values ​​than the reference speed. A significant correlation was found between speed difference and acceleration in both increasing speeds and decreasing speeds (R 2 > 0.70). The large acceleration indicates a sudden change in speed, therefore, a bigger differences in speed. It was found that the maximum speed difference at constant speed was -%2.3 for GPS1, -%1.8 for GPS5 and -%1.42 for GPS7. Also, the speed difference of GPS speed sensors with frequency of 7 Hz was found to be lower than the GPS sensors with 1 Hz and 5 Hz frequency. As a result, this study showed that the data update frequency is an important parameter for speed measurement with GPS speed sensors. In the case of increasing, constant and decreasing speeds, the difference between the GPS speed error values ​​of 1 Hz, 5 Hz and 7 Hz was statistically significant (p<0.05). Depending on the acceleration level, average GPS speed error was found to be up to %46 for GPS1, up to %16 for GPS5 and up to %12 for GPS7. GPS speed sensors with high update frequency can measure the speed more accurately in the case of increasing, constant and decreasing speed conditions. Thus, it is recommended to use GPS speed sensors with high update frequency for speed measurement, especially when the speed changes momentarily.en_US
dc.identifier.endpage63en_US
dc.identifier.startpage1en_US
dc.identifier.urihttps://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=fS4sqEZr79C_n60Rk6MjFdJlVcRVifgLKxW__6EFhlTR4RUt7CWidz7RRVOIUIra
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12483/3562
dc.identifier.yoktezid523296en_US
dc.language.isoturen_US
dc.publisherHatay Mustafa Kemal Üniversitesien_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectZiraaten_US
dc.subjectAgricultureen_US
dc.titleFarklı veri güncelleme frekansına sahip gps hız sensörlerinin performansının belirlenmesien_US
dc.title.alternativeDetermination of the performance of GPS speed sensors with different data update frequenciesen_US
dc.typeMaster Thesisen_US

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
523296.pdf
Boyut:
1.58 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Tam Metin / Full Text
İndir

Koleksiyon

FBE Tez Koleksiyonu