Varış zamanları farkı ile verici konumu tespitinde alıcı dizilerinin sezgizel algoritmalarla optimizasyonu

Abstract

Elektromanyetik, sismik veya akustik yayılım yapan bir kaynağın konumu, geometrik olarak birbirlerinden ayrı yerleştirilmiş eşzamanlı alıcılarla tespit edilebilmektedir. Kaynaktan yayılan işaret eşzamanlı alıcılara farklı anlarda ulaştığı için varış zamanları farkı (VZF) ortaya çıkmaktadır. Alıcı tarafta oluşan zaman farkları kullanılarak, konum hatları tanımlanmakta ve kaynak bu konum hatlarının merkezinde konumlandırılmaktadır. VZF ile konum tespitinde yapılan hata, verici-alıcı geometrisine ve VZF kestirim hatasının varyansına bağlıdır. Aynı hedef noktası ve VZF kestirim hatası varyansı için iyi optimize edilmiş bir alıcı dizisi ile konum tespiti yapıldığında konumlandırma başarımı ciddi şekilde artmaktadır. Bu yüksek lisans tezinde alıcı dizisi doğrultu açısı optimizasyonu parçacık sürüsü optimizasyonu (PSO) ve kril sürüsü optimizasyonu (KSO) ile yapılmıştır. Önerilen yöntemde, eş açılı dairesel alıcı dizisinin ve iki boyutlu alıcı dizisinin doğrultu açısı, KSO ve PSO algoritmalarında Cramer-Rao alt sınırı (CRAS) uygunluk fonksiyonu olarak alınarak optimize edilmiş ve karesel konumlandırma hatasında belirgin bir azalma sağlanmıştır. Ayrıca KSO ve PSO yöntemleri, yakınsama hızı açısından birbirleri ile ve konumlandırma doğruluğu açısında da CRAS ile kıyaslanmıştır. İlk kez bu yüksek lisans tezinde KSO algoritması, VZF ile konum tespitinde alıcı dizisi optimizasyonunda kullanılmıştır.