Otonom araçlarda çevre algılama; kamera, radar ve LIDAR sensörlerinin tamamlayıcı güçleriyle mümkün olur. Kamera, renk ve tekstürün ustası; radar, kötü hava performansı ve hız ölçümüyle güvenilir; LIDAR ise yüksek çözünürlüklü 3D geometriyi milimetre–santimetre hassasiyetinde verir. Öğrenci ödev ve dönem projelerinde LIDAR’ın doğru konumlandırılması, veri toplama–ön işleme–kayıt (registration)–haritalama (SLAM)–algılama (nesne/şerit/engel)–takip–planlama zincirinin uçtan uca kurgulanması ile başlar. Bu rehber; sensör seçimi ve montajdan zaman senkronuna, PCD/ROS/Autoware yazılım yığınından gürültü ve outlier bastırmaya, ICP–NDT–LOAM gibi kayıt algoritmalarından voxel haritalama ve yerelleştirmeye, yol yüzeyi modelleme ve “drivable area” çıkarımından engel takibi ve basit yol planlamasına kadar uygulamalı, not kazandıran bir çerçeve sunar. Her bölümde mini kontrol listeleri, örnek veri akışları ve vaka parçacıkları bulacaksınız.
1) Sensör Ekosistemi ve LIDAR’ın Rolü
Neden LIDAR?
-
Yoğunluk ve doğruluk: 32/64/128 hatlı döner LIDAR’larda derece başına birden fazla açı çözünürlüğü, 100–200 m’ye kadar güvenilir derinlik.
-
Aydınlık bağımsızlığı: Düşük ışık koşullarında kamera performansı düşerken LIDAR etkilenmez.
-
Shiny/siyah yüzeyler & yağmur/sis: Lazer geri yansıma fiziksel şartlara duyarlıdır; radar bu noktada tamamlar.
Ödev için akıllı denge: “Kamera + LIDAR” asgari kombinasyon. Radar eklemek artı puan ama yazılım ve senkron karmaşıklığı artar.
2) LIDAR Tipleri, Seçim Kriterleri ve Montaj
Tipler:
-
Mekanik/döner (spinning): Yüksek görüş alanı (360° yatay), olgun yazılım ekosistemi.
-
Solid-state (FMCW/Flash/ MEMS): Kompakt, düşük güç, belirli FoV; hız (doppler) ölçebilen FMCW varyantları.
-
Tarama parametreleri: Hat sayısı, angular resolution, döner hız (Hz), point rate (pts/s), dalga boyu, görüş alanı (FoV), menzil, yansıma (intensity).
Seçim parametreleri (ödev tablosu yapın):
-
Bütçe, menzil, FoV, çözünürlük, nokta yoğunluğu, IP koruma (IP67+), çalışma sıcaklığı, güç tüketimi, arayüz (Ethernet/UDP, ROS driver mevcut mu?).
Montaj:
-
Yükseklik ve eğim: Kaput titreşimi ve tavan rüzgâr gerilimi; titreşim izolasyonu.
-
Kör noktalar: Direkler, antenler, flaşörler.
-
Referans çerçevesi: Sensörün araca göre extrinsici (x–y–z, roll–pitch–yaw) ölçülmeli/kalibre edilmeli.
Kontrol listesi: Sağlam bağlantı, kablo gergin değil; IP67 contalar; kablo EMC kılavuzu; temiz görüş; silecek/kalkan (kir, yağmur).
3) Zaman Senkronizasyonu ve Veri Damgalama
LIDAR noktaları zaman gömülü akışlardır; IMU, GPS ve kamerayla senkron şart.
-
PTP/NTP: Endüstriyel switch ile PTP daha iyi.
-
GPS PPS & Timepulse: Zaman referansı.
-
ROS/Autoware: message_filters veya approximate time ile birleşik zaman çizelgesi.
-
Kayıt altyapısı: ROS bag veya MCAP formatında kaydet, metadata’yı unutma (kalibrasyon, sıcaklık).
Ödev puanı: “Senkronizasyon hatası → algı sapması” mini deney: 50 ms kaydırma ile algılama performansının nasıl bozulduğunu grafiğe dökün.
4) Kalibrasyon: Intrinsic–Extrinsic–Zaman
-
Intrinsic: Beam offset, azimut kalibrasyonu, intensity düzeltmeleri.
-
Extrinsic: LIDAR–IMU–kamera matrisleri (R|t). Kalibrasyon hedefleri (checkerboard + retroreflektör) veya yaklaşık ICP ile.
-
Zaman: Dahili LIDAR saat kayması ve network gecikmesi testleri.
Pratik akış: Kamera–LIDAR için hand–eye; LIDAR–IMU için Kalibrasyon SLAM (ör. Kalibrasyon sırasında 8’li rota).
5) Veri Formatı ve İlk Bakış: PCD, PLY, ROS PointCloud2
Proje başlangıcında küçük bir keşif not defteri:
-
PCD/PLY dosyalarını yükle, nokta sayısı–yoğunluk–FoV dağılımını incele.
-
Intensity histogramı: Malzeme ve mesafe etkisini gör.
-
Z ekseni: Yer yüzeyi tahmini için kaba eşik (örn. –2…+3 m).
-
Outlier oranı: Yağmur/kar simülasyonunda artar.
6) Ön İşleme: Filtreleme, Downsample, Zemin Ayırma
-
Voxel Grid Downsampling: 0.05–0.2 m küp boyutlarıyla nokta sayısını %70–95 azalt; hız–kalite dengesini raporla.
-
Statistical Outlier Removal (SOR): k-NN komşulukta aykırı noktaları temizle.
-
PassThrough: Yükseklik–mesafe limitleri.
-
Yer (ground) çıkarımı:
-
RANSAC düzlem uyumu veya
-
Progressive Morphological Filter (PMF) veya
-
Gaussian Process + Height map (yüksek doğruluk).
-
Ödev ipucu: Ön işlemlerden önce/sonra haritanın dosya boyutu ve ICP süresi karşılaştırma tablosu.
7) Kayıt (Registration): ICP, GICP, NDT, LOAM ailesi
Yerelleştirme ve haritalamanın kalbi kayıt algoritmalarıdır.
-
ICP (Iterative Closest Point): Basit ve yaygın; iyi başlangıç ister.
-
GICP: Yüzey normallerini kullanır, daha kararlı.
-
NDT (Normal Distributions Transform): Hücrelerde Gauss dağılımı; kaba–iyi kayıt dengesi.
-
LOAM/LeGO-LOAM/FAST-LIO: Lidar odometry + mapping; gerçek zamanlı güçlü çözümler (IMU ile sıkı/gevşek birleşik).
Kıyas deney taslağı: Aynı veri üzerinde ICP, NDT ve LeGO-LOAM; metrikler: ateşleme süresi, drift (m/100 m), başarısız kayıt oranı.
8) LIDAR–IMU Birleşimi (LIO): Sıkı/Gevşek Bağ
İvmeölçer/jyro sensörleri LIDAR’ın düşük frekanslı fakat geometrik ölçümünü tamamlar.
-
Gevşek bağ: Ardışık filtreleme; LIDAR poz güncellemesi IMU hatasını düzelterek.
-
Sıkı bağ: Faktör graf veya eklemli optimizasyon (GTSAM, ceres-solver).
-
Dinamik sahneler: IMU, kısa süreli manevralarda ICP’yi kurtarır.
İpuçları: IMU bias/ölçek kalibrasyonu, gravity alignment, zero-velocity updates (ZUPT).
9) Haritalama: Voxel–OctoMap–Submap
-
Voxel (TSDF/ESDF): Çarpışma planlama için 3D doluluk.
-
OctoMap: Olgun, sıkıştırılmış sekiz-ağaç.
-
Submap stratejisi (Cartographer benzeri): Yerel haritaları küresel optimizasyonda bağla; döngü kapanışı (loop closure) ile drift’i bastır.
Ödev artısı: Harita boyutu vs çözünürlük grafiği ve bellek/kayıt süresi ilişkisi.
10) Yol Yüzeyi ve “Drivable Area” Çıkarımı
-
Ground segmentation sonrası; eğim ve pürüz eşikleriyle sürülebilir alan.
-
Grid map (2.5D height map): Hücreleri “serbest/engelli/şüpheli” olarak işaretle.
-
Kenar çıkarımı: Kaldırım/yol ayrımı; intensity + eğim kombinasyonu.
-
Şerit modelleme (LIDAR ile): Düşük yoğunlukta zordur; LIDAR–kamera füzyonu daha iyi.
11) Nesne Algılama: Kutu Yerleştirme, Kümeleme, Öğrenme
-
Euclidean Cluster Extraction: 3D nokta kümeleme → kaba kutular (AABB/OBB).
-
Özellikler: Boyut, yoğunluk, hız (LIDAR odometry’den türev), intensity istatistikleri.
-
Derin öğrenme: PointNet/PointPillars/SECOND; gerçek zaman için TensorRT hızlandırma.
-
Radar–LIDAR füzyonu: Hız ölçümü + menzil; yanlış pozitifleri azaltır.
Ödev deneyi: K-means/hiyerarşik kümeleme vs Euclidean; şehir içi veride davranış kıyası.
12) Takip (Tracking) ve Durum Tahmini
-
Kalman/Extended Kalman/Unscented Kalman: 3D kutuların x–y–z–vx–vy–yaw takibi.
-
Data association: Nearest-neighbor, Hungarian veya JPDA.
-
Doğrulama: MOTA/MOTP, ID-switch sayısı.
13) Planlama ve Engel Kaçınma: LIDAR Tabanlı Basit Hat
-
Yerel planlama: DWA, TEB, saf takip (pure pursuit) + çarpışma kontrolü (ESDF).
-
Global planlama: A*/D*, grid/graph.
-
Hız profili: Frenleme mesafesi, maksimum ivme kısıtları.
-
Emniyet kabuğu: Araç boyutları + güvenlik marjı (ör. 0.3–0.5 m).
14) Yazılım Yığını: ROS 1/2, Autoware, Apollo, PCL
-
PCL (Point Cloud Library): Filtreleme, segmentasyon, kayıt, özellik çıkarımı.
-
ROS 1/2: Topic/TF/rviz/rosbag; ROS 2 gerçek zaman ve DDS ile daha sağlam.
-
Autoware.Auto/Universe: Algılama–takip–haritalama–planlama modülleri hazır.
-
Cyber RT (Apollo): Endüstriyel seviyeye yakın, öğrenme dik.
-
Not: TF ağacı temiz olmalı (map→odom→base_link→sensor_frames).
Ödev iskeleti: lidar_driver → preproc_node (voxel+SOR+ground) → odom_node (LOAM/NDT) → map_server (OctoMap) → detect_node (cluster/PointPillars) → track_node (EKF) → planner
15) Veri Setleri ve Değerlendirme
-
KITTI, KITTI-360, nuScenes, Waymo Open, Argoverse: Hazır etiketli bulutlar.
-
Metrikler:
-
Odometry: ATE/RPE, translasyon/rotasyon drift.
-
Algılama: AP (Average Precision), IoU eşikleri.
-
Haritalama: Occupancy accuracy, karşılaştırmalı görseller.
-
Planlama: Çarpışma oranı, yol sapması, konfor (jerk).
-
Ödev kuralı: En az bir açık veri seti + kendi topladığın kısa rota; genelleme göster.
16) Kötü Hava ve Zor Koşullar: Sis, Yağmur, Kar, Toz
-
Yoğun yağmur/sis: Geri saçılma → yalancı noktalar (backscatter).
-
Filtreler: Range–intensity eşiği, temporal median, bilateral filtre.
-
Radar destekli füzyon: Yağmurda hedef sürekliliği.
-
Isıtmalı kapak/temizleyici: Lens kirlenmesine karşı.
17) Güvenlik, Regülasyon ve Test Pisti
-
Fonksiyonel güvenlik: ISO 26262, algılama–planlama FMEA.
-
Emniyet alanı: “Virtual bumper” ve acil durdurma (ESTOP).
-
Test pisti senaryoları: Engel çıkışı, dar koridordan geçiş, ani fren–devam.
-
OHS: Lazer güvenliği (Sınıf 1), göze güvenli.
18) Donanım: Güç, Veri ve Hesap
-
Güç dağıtımı: Oto 12 V → DC/DC 24/48/PoE; sigorta–EMI filtre.
-
Ağ: Gbps Ethernet, bazen time-sensitive networking (TSN).
-
Hesap: GPU (CUDA/TensorRT), mini PC (AGX Orin / x86) → 10–30 W.
-
Isı: Fan/kanal; IP muhafazada hava akışı planı.
19) Saha Günlüğü ve Sorun Giderme
-
Bag indeksleri: Hızlı arama için özet dosyaları.
-
Logger: CPU/GPU yükü, drop frame, gecikme.
-
“Göster ve anlat”: rviz ekran görüntüleri: ham bulut, yer, küme/kutu, yol.
20) Mini Vaka A: Şehir Sokağında SLAM + Drivable Area
Kurgu: 32 hat döner LIDAR, IMU; ROS 2 + LeGO-LOAM.
Adımlar: Voxel 0.1 m, SOR k=20; PMF ile zemin; LeGO-LOAM odometry; OctoMap 0.2 m çözünürlük; grid map ile sürülebilir alan.
Sonuç: ATE 0.69 m (1 km rotada), harita boyutu 210 MB; drivable area çıkarımıyla TEB yerel planlayıcı çarpışmasız iki kavşak geçti.
21) Mini Vaka B: Park Alanında Engel Algılama–Takip
Kurgu: 64 hat LIDAR + kamera; Euclidean cluster + PointPillars; EKF takip.
Sonuç: 20–30 m menzilde yaya–koniler AP@IoU=0.5: %76; ID-switch 3/10 dk; kamera füzyonu ile yanlış pozitif %30 azaldı.
22) Mini Vaka C: Yağmurda Dayanıklılık
Kurgu: Şiddetli yağmur simülasyonunda intensity–range eşiği ve temporal median.
Sonuç: Backscatter kaynaklı yalancı yoğunluk %45→%12; radar menzil korelasyonu ile engel sürekliliği korundu.
23) Ödev Teslimi için “Altın” Kontrol Listesi
-
Sensör seçimi tablosu (FoV–range–resolution–rate–IP–güç–sürücü).
-
Montaj fotoğrafları ve extrinsic matrisi.
-
Zaman senkronu diyagramı (PTP/PPS).
-
Ön işleme öncesi/sonrası noktacık sayısı ve süre tablosu.
-
Kayıt kıyası: ICP vs NDT vs LOAM (süre, drift).
-
Harita çözünürlüğü–bellek grafiği.
-
Drivable area görseli + planlayıcı çıktısı.
-
Algılama AP & takip MOTA; rviz ekran görüntüleri.
-
Kötü hava deneyi (yağmur/sis filtresi).
-
FMEA özeti + emniyet kabuğu parametreleri.
24) Sık Yapılan Hatalar ve Kurtarma Planı
-
Senkronu hafife almak: 20–50 ms kayma, takip ve birleşimde çöküş demektir → PTP + zaman damgası teyidi.
-
Aşırı yoğun bulut: Voxel/ROI olmadan LOAM/NDT ağırlaşır → 0.1–0.2 m voxel ve ROI.
-
Yer ayırmadan kümeleme: Yerdeki noktalar engel sanılır → ground segmentation şart.
-
Extrinsic hatası: Kamera–LIDAR kutularının kayması → hand–eye yeniden kalibrasyon.
-
Sadece tek metrikle övünme: Odometry drift iyi ama algılama kötü olabilir → çoklu metrik.
25) Sonuç: LIDAR’ı Projede “Sistem” Olarak Düşünmek
LIDAR, otonom sürüşte 3D geometrinin hakemidir; fakat tek başına zafer getirmez. Başarı; doğru sensör–sağlam montaj–temiz senkron–titiz ön işleme–sağlam kayıt–hafif ve kararlı harita–faydalı algılama ve takip–emniyetli planlama zincirinin kesintisiz kurulmasıyla gelir. Bu rehber, bir dönem ödevini ürünleşebilir mini demo seviyesine taşıyacak pratik akışları ve değerlendirme ölçütlerini sundu. Tavsiyemiz; küçük bir senaryoyu baştan sona çalışır hâle getirip ardından “kötü hava”, “yüksek hız”, “kalabalık sahne” gibi zorlu modüllerle genişletmenizdir. Unutmayın: Otonomluk, tek bir mükemmel modelden değil, zayıf halkası olmayan bir sistemden doğar.
Öğrencilerin akademik başarılarını desteklemek ve yoğun tempoda geçen okul yaşamlarında yardımcı olmak amacıyla kurulan “Ödev Yaptırma” platformu, özgün ve kaliteli ödev çözümleri sunmaktadır. Öğrencilerin farklı branşlardan ödevlerini, projelerini ve makalelerini profesyonel ve deneyimli ekip üyelerimiz aracılığıyla titizlikle hazırlıyoruz. Her bir ödevi, konunun gerektirdiği derinlemesine araştırmalar ve analizler doğrultusunda çözümleyerek, öğrencilerimizin özgün düşünce yapısını ön plana çıkarmasını sağlıyoruz.
“Ödev Yaptırma” olarak, müşteri memnuniyetini ve güvenilirliği en üst düzeyde tutmaktayız. Öğrencilerin bize teslim ettikleri ödevlerin tümü, gizlilik ve güvenlik ilkelerine sıkı sıkıya bağlı kalınarak işlenir. Her ödev, öğrencinin taleplerine ve öğretmenin yönergelerine uygun olarak özelleştirilir ve her zaman orijinal içerik üretmeye özen gösteririz. Öğrencilerin akademik itibarını korumak ve güvenilir bir öğrenme deneyimi sunmak için elinizdeyiz.
“Ödev Yaptırma” platformu, kullanıcı dostu arayüzü sayesinde öğrencilere kolayca ulaşılabilir bir hizmet sunmaktadır. Kullanıcılar, web sitemiz üzerinden basit adımlarla ödevlerini yaptırma taleplerini iletebilir ve ihtiyaç duydukları konuda uzmanlaşmış ekip üyelerimizle iletişime geçebilirler. Hızlı yanıt verme ve esneklik, öğrencilerin zaman baskısı altında olan durumlarında da yanlarında olduğumuzu hissettirir. “Ödev Yaptırma” olarak, öğrencilerin başarısını desteklemek ve onlara daha fazla öğrenme fırsatı sunmak için buradayız
Ödev Nasıl Yapılır? – Ödev Yaptırma – Güvenilir Ödev Siteleri – Güvenilir Ödev Yaptırma – Ödev Yaptırma Siteleri – Güvenilir Ödev Siteleri – Ödev Yaptırma Ücretleri – Güvenilir Tez Yazdırma – Tez Yazdırma Fiyatları – Yüksek Lisans Tez Yazdırma – Doktora Tez Yazdırma – En İyi Tez Yazdırma Siteleri – Tez Yazdırma Siteleri – Tez Yaptırma – Ödev Yaptırma Fiyatları – Ücretli Ödev Yaptırma – Fransızca Ödev Yaptırma – Java Ödev Yaptırma – İngilizce Ödev Yaptırma – Ödev Yaptırma İngilizce – Ödev Yaptırma Programı – Grafik Tasarım Ödev Yaptırma – Sketchup Ödev Yaptırma – Tez Yaptırma Ücretleri – Sunum Hazırlığı Yaptırma – Sunum Yaptırma Merkezi – Sunum Yaptırma – Dergi Makalesi Yaptırma – Parayla Ödev Yaptırma – Yüksek Lisans Ödev Yaptırma – Mühendislik Ödev Yaptırma – Rapor Yaptırma – Rapor Ödevi Yaptırma – Rapor Yaptırma Merkezi – Proje Yaptırma – Ücretli Proje Yaptırma – Proje Yaptırma Sitesi – Armut Ödev Yaptırma – Ödev Tez Proje Merkezi – Üniversite Ödev Yaptırma – SPSS Analizi Yapan Yerler – Spss Ödev Yaptırma – Spss Analiz Ücretleri – Spss Analizi Yapan Siteler – Spss Analizi Nasıl Yapılır – Proje Ödevi Yaptırma – Tercüme Yaptırma – Formasyon – Formasyon Alma – Formasyon Yaptırma – Blog – Blog Yaptırma – Blog Yazdırma – Blog Yaptırma Sitesi – Blog Yaptırma Merkezi – Literatür Taraması Yaptırma – Veri Analizi – Veri Analizi Nedir – Veri Analizi Nasıl Yapılır – Mimarlık Ödev Yaptırma – Tarih Ödev Yaptırma – Ekonomi Ödev Yaptırma – Veri Analizi Yaptırma – Tez Yazdırma – Spss Analizi Yaptırma – Tezsiz Proje Yaptırma – Doktora Tezi Yazdırma– Makale Ödevi Yaptırma – Essay Yaptırma – Essay Sepeti İletişim – Essay Yazdırma – Essay Yaptırma Sitesi – Essay Yazdırmak İstiyorum – İngilizce Essay Yazdırma – Ev Dekorasyon iç mimar fiyatları – 3+1 ev iç mimari – 3+1 ev iç mimari fiyatları – İç Mimar Fiyatları 2024 – Evini iç mimara yaptıranlar – İç Mimarlık ücretleri – İç mimari Proje bedeli HESAPLAMA 2024 – İç mimari proje fiyat teklif örneği – 2+1 ev iç mimari – Mimari Proje fiyat teklifi Örneği – İç Mimar ücretleri – Evimi iç mimara dekore ettirmek istiyorum – Ev iç mimari örnekleri – Freelance mimari proje fiyatları – 3+1 ev iç mimari fiyatları – İç Mimar Fiyatları – İç mimarlık metrekare fiyatları – Essay Yaptırmak İstiyorum – Online Sınav Yardımı Alma– Online Sınav Yaptırma – Excel Ödev Yaptırma – Staj Defteri – Staj Defteri Yazdırma – Staj Defteri Yaptırma – Vaka Ödevi Yaptırma – Ücretli Makale Ödevi Yaptırma – Akademik Danışmanlık – Tercüme Danışmanlık – Yazılım Danışmanlık – Staj Danışmanlığı – İntihal Raporu Yaptırma – İntihal Oranı – Soru Çözdürme – Soru Çözdürme Sitesi – Ücretli Soru Çözdürme – Soru Çözümü Yaptırma – Soru Çözümü Yardım – Turnitin Raporu – Turnitin Raporu Alma – Akademik Makale Yazdırma – İngilizce Ödev Yapma Sitesi – İntihal Oranı Düşürme – Turnitin Oranı Düşürme – Web Sitene Makale Yazdır – Web Sitesine Makale Yazdırma – Tez Danışmanlığı – Tez Ödevi Yaptırma – Çukurambar Diyetisyen – Ankara Diyetisyen – Çankaya Diyetisyen – Online Diyet – Sincan televizyon tamircisi – Sincan Fatih Televizyon TAMİRCİSİ – Sincan Pınarbaşı Televizyon TAMİRCİSİ – Sincan Uyducu – Çankaya TV Tamircisi – Çankaya Uydu Servisi – Tv Tamircisi Ankara Çankaya – Televizyon Tamiri Çankaya – keçiören televizyon tamircisi – Keçiören Uydu Servisi – yenimahalle televizyon tamircisi – yenimahalle uydu servisi – Online Terapi – Online Terapi Yaptırma – Yaptırma – Yazdırma – Ödev Yazdırma – Tez Yazdırma – Proje Yazdırma – Rapor Yazdırma – Staj Defteri Yazdırma – Özet Yazdırma – Ücretli Ödev Yaptırma Sitesi – İlden İle Nakliyat – Evden Eve Nakliyat – Şehirler Arası Nakliyat – Dergi Makalesi Yazdırma
