Projenin amacı döner kanatlı mikro/mini insansız hava araçlarının (MİHA) otonom uçabilmesi için derin öğrenme tabanlı bilgisayarlı görü kullanan uçuş yapay zekası geliştirilmesidir. Proje kapsamında önce Figür-1'de belirtilen anlık konumlandırma ve haritalandırma (SLAM), engellerden kaçınma, görev planlaması, rota planlama, muhakeme ve çıkarım blokları tek bir MİHA için gerçeklenmektedir. Sonrasında müşterek algılama, müşterek planlama ve müşterek seyrüsefer blokları gerçeklenerek otonom bireylerden sürüler oluşturulacaktır. Projeye Fırat Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü'nden Prof. Dr. Erhan Akın akademik danışmanlık yapmaktadır.

system_blocks
Figür-1: UYAZ projesindeki otonomi ve sürü yaklaşımı (Elbanhawi ve diğ., "Enabling technologies for autonomous MAV operations", Progress in Aerospace Sciences 91 (2017) 27–52.)

Proje Çıktılarına Dair Örnek Videolar


Hareketli Hedefi Sürü Halinde Takip

Yayın tarihi: 4 Kasım 2018

Videoda döner kanatlı üç mini İHA’nın (MİHA) sürü halinde hareket halindeki bir insanı takibi gösterilmektedir. Uzay müsait olduğuna sürü yan yana kol uçuşu gerçekleştirmektedir. İnsan iki bina arasındaki dar bir alandan geçerken sürü yan yana kol uçuşundan arka arkaya kol uçuşuna geçerek uçuş formasyonunu güncellemektedir.

  • Sol tarafta hareketli insan, onu takip eden üç MİHA'dan oluşan sürü ve bunları kamerası ile takip eden kameraman MİHA yer alıyor.
  • Sağ bölümde sürüyü arkadan takip eden dördüncü kameraman MİHA'nın kamera görüntüsü yer alıyor.

Yerleşim Yerini Sürü Halinde İzleme v1

Yayın tarihi: 23 Kasım 2018

Videoda döner kanatlı mini İHA (MİHA) sürüsünün bir yerleşim yerini izlemesi gösterilmektedir. Sürüde alçak irtifa ve yüksek irtifa olmak üzere iki tip MİHA cinsi bulunmaktadır. Yüksek irtifa MİHA'sı yerleşim yerini kuş bakışı olarak izleyip hareketli nesneleri tespit etmektedir. Alçak irtifa MİHA'ları ise yüksek irtifa MİHA'sının tespit ettiği hareketli nesnelerin teşhisini yapmaktadır. Alçak irtifa MİHA'ları yerleşim yerindeki belirli cadde başlarına konumlanmıştır, herbiri birbirine dik iki caddeyi belirli bir periyotta doksan derece dönüşlerle takip etmektedir.

  • Sağ üst bölümde yüksek irtifa MİHA'sının kamera görüntüsü yer alıyor.
  • Sol üst bölümde yüksek irtifa MİHA'sının kamera görüntüsünde tespit edilen hareketli nesneler gri daire ile gösteriliyor.
  • Sağ alt bölümde alçak irtifa MİHA'sının kamera görüntüsü yer alıyor.
  • Sol alt bölümde alçak irtifa MİHA'sının kamera görüntüsünde tespit edilen insanın konumlandırması yapılıyor.

Yerleşim Yerini Sürü Halinde İzleme v2

Yayın tarihi: 22 Aralık 2018

Videoda döner kanatlı mini İHA (MİHA) sürüsünün bir yerleşim yerini izlemesi gösterilmektedir. Sürüde alçak irtifa ve yüksek irtifa olmak üzere iki tip MİHA cinsi bulunmaktadır. Yüksek irtifa MİHA'sı yerleşim yerini kuş bakışı olarak izleyip hareketli nesneleri tespit etmektedir. Alçak irtifa MİHA'ları ise yüksek irtifa MİHA'sının tespit ettiği hareketli nesnelerin teşhisini yapmaktadır. 23 Kasım 2018'de yayınlanan birinci versiyondan farklı olarak alçak irtifa MİHA'ları yerleşim yerindeki belirli cadde başlarında durmak yerine caddelerde uçmaktadırlar. Uçarken insanları tespit edip kırmızı mı yoksa yeşil takıma mı ait olduklarını teşhis etmektedirler. Sağ altta sürünün ürettiği bilgiler terminalden akmaktadır.

  • Sol bölümde yüksek irtifa MİHA'sının kamera görüntüsü üzerinde tespit ve teşhis edilen hareketli nesneler gösteriliyor. MİHA'lar mavi, yeşil takıma dahil insanlar yeşil, kırmızı takıma dahil olanlar kırmızı, takımı teşhis edilmemişler ise siyah renkli daire içine alınarak gösteriliyor.
  • Sağ üst bölümde iki alçak irtifa MİHA'sının kamera görüntüsü yer alıyor.
  • Sağ alt bölümde terminal mesajları yer alıyor.

Yer İşaretine Otonom İniş

Yayın tarihi: 12 Ocak 2019

Videoda derin öğrenme tabanlı bilgisayarlı görü modülü "mobilative® Görü"yü kullanan uçuş yapay zekası modülü "mobilative® UYAZ"ın entegre edildiği bir drone'nin iniş pisti yer işaretçisi olarak kullanılan bir fotoğrafa otonom inişi gösterilmektedir.

  • Sol bölümde dış kameradan drone ve iniş pisti gösterilmektedir.
  • Sağ üst bölümde drone'nin altında yer alan kuşbakışı kameranın görüntüsü yer almaktadır.
  • Sağ alt bölümde "mobilative® Görü" modülünün iniş pistini teşhis etmesinden sonra hesaplanan bilgi paketi (iniş pistinin merkezinin drone'nin burun açısına göre kaldığı yön, iniş pistinin merkezi ile drone arasındaki yatay uzaklık, drone'nin burun yönü ile iniş pistinin merkez noktası arasında oluşan yaw ve pitch açıları, drone'nin yerden anlık yüksekliği) gösterilmektedir.

İç Ortamda Otonom Uçuş

Yayın tarihi: 12 Ocak 2019

Drone iç ortamda GPS ya da başka bir konumlama sinyali altyapısını kullanmadan, komuta sinyali olmadan sadece "mobilative® UYAZ" uçuş yapay zekası modülünü kullanarak otonom uçmaktadır. Sol bölümde drone'nin kendi kamera görüntüsü yer almaktadır. Sağ bölümde dış ortam kamerası görüntüsü yer almaktadır. Drone'ye verilen görevin adımları:

  1. dönerek etrafını tarayıp insanları tespit etmesi
  2. tespit ettiği insana kilitlenmesi
  3. kilitlendiği insana aradaki mesafe 60cm olacak kadar yaklaşması
  4. yaklaştığı insandan serbest kalması
  5. ilk adıma geri dönmesi

Sürü Formasyonu Hizalama

Yayın tarihi: 28 Ocak 2019

Videoda arka arkaya uçuş formasyonunu korumak için arkadaki drone'nin öndeki drone'ye göre kendi konumunu güncellemesi gösterilmektedir. Drone'ler iç ortamda GPS ya da başka bir konumlama altyapısını kullanmadan, sadece "mobilative® Sürü" sürü zekası modülünü kullanarak görerek otonom hizalama yapmaktadır. Sağ üst bölümde arkadaki drone'nin kamera görüntüsünün z eksenine göre yansıması yer almaktadır.


İç Ortam Haritalama (SLAM)

Yayın tarihi: 8 Şubat 2019

Videoda mobilative® UYAZ uçuş yapay zekası modülünü kullanan drone iç ortamı haritalandırmaktadır. Haritalandırma için SelviTech'in geliştirdiği derin öğrenme (yapay zeka) tabanlı bilgisayarlı görü kullanan yeni nesil özgün anlık konumlandırma ve haritalandırma (SLAM) algoritması kullanılmıştır. Çalışmada herhangi bir küresel (GNSS) ya da lokal konumlandırma (LPS) sinyali kullanılmamıştır. Drone uzaktan kumanda ile bir operatör tarafından uçurulmuştur.


İHA'ya görsel kilitlenme

Yayın tarihi: 7 Eylül 2019

Videoda mobilative® UYAZ uçuş yapay zekasının görüntüdeki İHA'yı teşhisi ve kilitli kalması gösterilmektedir. Sarı çerçeve dış kilitlenme alanını, mavi çerçeve iç kilitlenme alanını göstermektedir.