Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü Koleksiyonu

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12573/202

Browse

Now showing 1 - 20 of 29

Alçaltıcı/Yükseltici Dc/Dc/Ac Eviricilerle Yüksek Performanslı Anahtarlamalı Relüktans Motoru Sürücü Sistemi Tasarımı Ve Gerçeklemesi
(2021) Tekgün, Burak; Boynuegri, Ali Rifat; Yaşa , Yusuf; Alan, Irfan; 0000-0003-2720-8816; 0000-0001-7995-0540; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü; Tekgün, Burak; Alan, Irfan
Anahtarlamalı relüktans motorları (ARM) 1800?lü yılların ortalarında keşfedilmesine rağmen, 1960?lı yıllarda yarı iletken anahtarların icat edilmesine kadar potansiyeli anlaşılamamış makinalardır. Modern yarı iletken teknolojisinin icadı ve gelişmesi ile birlikte ARM?lerin kullanımı yaygınlaşmıştır. ARM?ler basit yapıları, düşük üretim maliyetleri ve sağlamlıklarından dolayı birçok uygulamada tercih edilmişlerdir. Geleneksel olarak ARM, her bir faz için iki yarı iletken anahtar ve iki diyot kullanılarak oluşturulan sürücülerle sabit giriş gerilimi işlenerek, sırasıyla fazlar enerjilendirilmektedir. Faz sargılarındaki akımın enerjilendirilme esnasında yükselme süresi ve enerji kesildiği durumdaki akımın azalma süresi DC bara voltajına bağlıdır. Bu durum uygulamalarda enerjilendirme süresinin akımın sıfıra gitme süresi de göz önüne alınıp kısa tutulmasına, dolayısıyla komütasyon esnasında düşük tork üretimine, yüksek tork salınımına ve ortalama tork üretiminde azalmaya sebep olmaktadır. Bu projede, geleneksel sürücü topolojisinden farklı olarak ARM, bir DC/DC dönüştürücü ve tek fazlı bir tam-köprü evirici yardımı ile ideale yakın bir enerjilendirme akımı oluşturularak ARM daha yüksek performans ile kontrol edilmesi sağlanmıştır. Projede önerilen ARM sürücüsü her bir fazı bir DC/DC dönüştürücü ve bir tam-köprü evirici içeren modüler yapılı sürücülerden oluşmaktadır. Önerilen sürücü yapısını geleneksel ARM topolojilerinden ayıran özelliği DC/DC dönüştürücü devresidir. Burada makinanın faz sargılarının ihtiyaç duyduğu akım dalga şekli DC/DC dönüştürücü ile sağlanmaktadır. Tork üretiminin pozitif olabilmesi için stator ve rotor kutuplarının tam hizalandığı andan kısa bir süre önce negatif gerilim uygulanarak, faz akımının hızlı bir şekilde kesilmesi gerekmektedir. Bu durumda ise gerilim önerilen devredeki tam-köprü devresi yardımıyla tersine çevrilerek ve DC/DC dönüştürücünün çıkış gerilimi en yüksek seviyesine getirilmek suretiyle akımın hızlı şekilde sıfıra inmesi sağlanmıştır ve böylelikle makinanın performansı artmıştır. sadece DC/DC çevirici katında yüksek frekanslı anahtarlama olduğundan anahtarlama kayıplarının azalarak ve geleneksel topolojiye göre daha yüksek verim sağlanmıştır. Önerilen sürücü sisteminin AC motorların sürücüleri olarak yenilenebilir enerji sistemlerinde ara yüz elemanı olarak uygulanabilir olması, arıza giderme zamanında önemli ölçüde azalmaya neden olarak üretimdeki sürdürülebilirliğin artırılmasına destek olacağı öngörülmektedir.
Autonomous UAV Navigation via Deep Reinforcement Learning Using PPO
(Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2022) Kabas, Bilal; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü; Kabas, Bilal
Bu çalışmada, otonom hareket edebilen insansız hava araçları (˙IHA) için bilgisayar görüsü tabanlı bir navigasyon sistemi önerilmektedir. Önerilen navigasyon sistemi yapay sinir ağı tabanlı yüksek seviyeli bir kontrolcüye dayalıdır. Bu çalışmada bir derin pekiştirmeli öğrenme yöntemi olan PPO (yakınsal politika optimizasyonu) algoritması kullanılarak yapay sinir ağının sürekli bir ödül fonksiyonu ile uçtan uca eğitilmesi sağlanmaktadır. Önerilen sistem, Unreal Engine ve Microsoft AirSim kullanılarak oluşturulan simülasyon ortamlarında farklı kamera modlarından alınan imge türleri için test edilmiştir. Bu çalışmada ele alınan navigasyon problemi için RGB kamera kullanılarak %96 başarı oranına ulaşılmıştır. RGB kameraların derinlik kameralarına göre daha hafif olması ve eğitilen yapay sinir ağının 170.000’den daha az parametreye sahip olması, önerilen navigasyon sisteminin mikro hava araçlarında kullanılmasını mümkün kılmaktadır. Kaynak kodları erişime açık olarak paylaşılmaktadır.
Biyonik Elin Faaliyete Hazırlanmasında Kaldırılacak Cisme Dair Ağırlık Algısının Beyin Sinyalleriyle Belirlenmesi
(TÜBİTAK, 2022) Yılmaz, Bülent; Ulutabanca, Halil; Ünal, Ramazan; Altındiş, Fatih; Sarrafikhosrowshah, Mahsa; 0000-0003-2954-1217; 0000-0002-3891-935X; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü; Yılmaz, Bülent; Altındiş, Fatih
Üst ekstremite için kullanılan protezler ampütasyonun seviyesine göre farklılık arz ettiği gibi protezin hareket ettirilmesi için kullanılan yöntemler de çeşitlidir. Protezlerin kozmetik, omuz hareketine bağlı çalışan, miyoelektronik ve elektroensefelografi (EEG) sinyalleriyle kontrol edilen türleri mevcuttur. Ancak, sezgisel ve doğal olmayan protez kontrolü kullanıcı üzerinde büyük bir mental yüke neden olmaktadır. Bu projede, EEG ve EMG sinyalleri birlikte kullanılarak biyonik el protezinin kontrolünün kullanıcının görsel ağırlık algısından faydalanılarak daha iyi hale getirilmesini amaçlayan bir sistem geliştirilmeye çalışılmıştır. Bu sistem ile hastaların mekanik bir protezi kullanırken duyabilecekleri fiziksel ve mental yükü/rahatsızlığı azaltmak hedeflenmiştir. Hastaların gördükleri cisimlerin ağırlığının beynin görsel yollarla algıladığı ölçüde değerlendirilmesi ile, üretilecek olan prototip elin ön koşullandırılması sağlanacaktır. Bu sayede hastanın cismi tutarken omzundan uyguladığı kuvvet azalacak ve mental yük hafifletilecektir. Bu amaçla öncelikle deneklerin EEG ve elektromiyografi (EMG) sinyalleri alınarak bilgisayar ortamında işlenmesi sağlanmış ve sonrasında gerçek zamanlı bir uygulama yapılmıştır. İlk aşamada, protez kullanıcılarının motor niyet dalgalarından yararlanılarak protezlerin çalıştırılmasını hedefleyen bir araştırma yapılmış ve 30 sağlıklı katılımcıdan EEG verileri alınarak makine öğrenmesi yaklaşımlarının sınıflandırma başarıları (protezi aktif hale getirme niyetlerinin tespiti) incelenmiştir. İkinci aşamada, 31 adet sağlıklı katılımcının cisme uzanırken, cismi havaya kaldırırken ve cismi başlangıç konumuna bırakırken EEG ve EMG sinyalleri senkronize olarak kaydedilmiştir. Bu sinyallerin öznitelikleri belirlendikten sonra sınıflandırma işlemleri ile cismin ağır, orta ağırlıkta ya da hafif olduğu tespit edilmiştir. Biyosinyal işleme çalışmalarıyla paralel olarak protez el ve bilek tasarımlarının ve üç boyutlu baskılarının elde edilmesi gerçekleştirilmiştir. Protez elin açılıp kapanması için omuz hareketinin kullanılması ve bilek sertliğinin kontrolünde ise yüksek torka sahip minik bir motorun biyosinyallerin işlenmesi ve üretilen otomatik karar ile sürülmesi hedeflenmiştir. Ayrıca, geliştirilen protezin karakterizasyonu yapılmıştır. 20 adet sağlıklı bireyden alınan çok kanallı EEG sinyallerinin Fourier tabanlı senkrosıkıştırma dönüşümü (FSSD) ve tekil değer ayrıştırma (SVD) yaklaşımları ile özniteliklerinin çıkarılarak sınıflandırılması sonucunda protezin bilek kısmının sertliğinin kontrolü sağlanmaya çalışılmıştır. Sonuç olarak, bireyler protezi kullanırken gördükleri cismin ağırlığının sistem tarafından algılanması ve o cismi kaldırmak istediklerinde protezin bu ağırlığa göre önkoşullandırılması mümkün olmaktadır.
Comparison of Lung Tumor Segmentation Methods on PET Images
(IEEE, 2015) Eset, Kubra; Icer, Semra; Karacavus, Seyhan; Yilmaz, Bulent; Kayaalti, Omer; Ayyildiz, Oguzhan; Kaya, Eser; 0000-0002-8473-9720; 0000-0003-2954-1217; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü; Yilmaz, Bulent; Ayyildiz, Oguzhan
Akciğer kanseri, tüm dünyada kansere bağlı gerçekleşen ölümlerin en sık nedenidir. Son zamanlarda, tümör içi 18Fflorodeoksiglukoz (FDG)’un tutulumunun düzgünlük, pürüzlülük ve düzenliliğini (yani tekstür özelliklerini) tanımlamak için PET görüntüleri üzerinde çeşitli görüntü işleme yaklaşımları kullanılmaktadır. Bunun ilk ve önemli aşaması tümörlü bölgenin diğer bölgelerden başarıyla ayrıştırılması, yani segmentasyonudur. Bu çalışmada, 36 hastadan alınan tek veya çok kesit görüntüler üzerinde kortalamalar, aktif kontur (yılan), Otsu eşikleme yaklaşımlarını kullanarak elde edilmiş alan ve hacimlerin ekibimizdeki nükleer tıp uzmanı tarafından değerlendirmesiyle karşılaştırması yapılmıştır. Sonuç olarak, Otsu eşikleme algoritmasının daha seçici davrandığı gözlenmiştir
Dalgıç Pompa Uygulamaları İçin Doğrudan Yol Vermeli Senkron Relüktans Motorunun Tasarım Optimizasyonu Ve Gerçeklemesi
(ELEKTRİK, ELEKTRONİK VE ENFORMATİK ARAŞTIRMA DESTEK GRUBU GRUBU: EEEAG, 2023) Tekgun, Burak; Alan, Irfan; Tekgun, Didem; 0000-0003-2720-8816; 0000-0001-7995-0540; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü; Tekgun, Burak; Alan, Irfan
Günümüzde doğal kaynakların korunması ve enerji maliyetlerinin düşürülmesi için enerji kayıplarının azaltılması ortak bir amaç olarak görülmektedir. Elektrik tahrik sistemlerinin küresel enerji tüketiminin yaklaşık %40?ını oluşturduğu düşünüldüğünde elektrik makinalarının verimlerinin artırılması ile sağlanacak avantajların hem ülke bazında hem de evrensel olarak büyük bir öneme sahip olduğu görülmektedir. Uygulama odaklı olarak bakıldığında yer altından su, petrol vb. çıkarmakta kullanılan pompa motorlarının endüstride kullanılmakta olan motorlar arasında oldukça büyük bir paya sahip olduğu görülmektedir. Özellikle dalgıç pompa uygulamalarında kullanılmakta olan pompa motorları gerek motor tasarım hatalarından, gerekse de yanlış motor-pompa konfigürasyonları seçiminden kaynaklanan hatalar nedeniyle çok düşük verimlerle çalışmaktadır. Sağlamlık, ucuzluk ve doğrudan yol verme gibi özelliklerinden dolayı pompa uygulamalarında genellikle indüksiyon motorları (İM) tercih edilmektedir. Fakat İM?lerin en büyük sorunu özellikle küçük ve orta güçte düşük enerji verimi ile çalışmalarıdır. Doğrudan yol vermeli sürekli mıknatıslı motorlar (DY-SMSM) yüksek güç yoğunluğuna sahip olmaları sebebiyle verimi yükseltmek adına İM?lere uygun bir alternatiftir. Fakat bu makinalarda doğrudan yol verme esnasında mıknatısların demagnetizasyonu ve en önemlisi doğada nadir bulunan mıknatısların kullanımından kaynaklı yüksek maliyet ve dışa bağımlılık sorunları araştırmacıları bu makinalara yeni bir alternatif arayışı içine itmektedir. Bu doğrultuda hem doğrudan yol verme özelliği hem de mıknatıs içermeyen yapısı ile doğrudan yol vermeli senkron relüktans motorlar (DY-SenRM) İM?lere uygun bir alternatif olarak karşımıza çıkmaktadır. En basit tanımla bu tip motorlar çalışma prensibi bakımından relüktans motor ve İM?nin bir kombinasyonudur. DY-SenRM?de makinanın rotoruna uygun şekilde gömülen rotor barları ile doğrudan yol verme özelliği kazandırılırken, İM?lerin aksine rotor bakır kayıpları sürekli rejimde sıfıra indirilmektedir. Dahası SenRM?ler İM?lere kıyasla daha yüksek güç ve moment yoğunluğuna sahiptir. SenRM?lerin dezavantajlarına bakıldığında düşük güç faktörü ile çalışma ve rotordaki açıklıklardan kaynaklı yapısal entegrasyon problemleri göze çarpmaktadır. Bu problemler tasarım aşamasında iyi incelenip gerekli önlemler alınmalıdır. Gerekli olduğu durumlarda nadir element bulundurmayan mıknatısların kullanımı güç faktörü sorununu ortadan kaldırdığı gibi verimi de artırmaktadır. Bu projede dalgıç pompaları için 4 kW gücünde DY-SenRM tasarımı üzerine çalışılacaktır. Özellikle sulama amaçlı üretilen yer altı pompa sistemlerinde en çok tercih edilen 6 inç çapındaki dalgıç pompalarına uygun, yüksek verimli 4 kW gücünde bir DY-SenRM?nin tasarım optimizasyonunun yapılması ve gerçeklemesi amaçlanmaktadır. Optimizasyon algoritması olarak çoklu amaç diferansiyel evrim algoritması, benzerlerine göre öne çıkan hızlı yakınsama ve doğru sonuçlara ulaşma özellikleri göz önüne alınarak seçilmiştir. Tasarlanacak DY-SenRM?nin geçici rejim performansı, senkronize olabilme yeteneği, senkron çalışma performansı ve boyutu optimizasyonda göz önüne alınacak metriklerdir. Bu çalışmanın başarıyla sonuçlanması ile DY-SenRM?nin sadece pompa uygulamaları değil, diğer sabit hız uygulamalarında da düşük verimli İM?lerin yerini alması; dolayısıyla düşük maliyetli, yüksek verimli motor teknolojisinin yaygın hale gelmesi ön görülmektedir.
Detection of Ulcerative Colitis From Colonoscopy Images
(IEEE, 345 E 47TH ST, NEW YORK, NY 10017 USA, 2018) Kacmaz, Rukiye Nur; Yilmaz, Bulent; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü
Ulcerative colitis (UC) is a disease in which inner surface of colon is inflamed. Ulcers and open scars on the colon are observed. The complaint in the flare period is the frequent bloody diarrhea. Complaints of people with UC increase and decrease periodically. Colonoscopy is the most preferred approach for the visualization of the gastrointestinal tract for the diagnosis and follow-up of related diseases, and UC in particular. The lack of experience of the colonoscopist, complicated locality of the lesion, and the rush in the colonoscopy suite to complete the procedure as soon as possible may cause mistakes in visual analysis. In this study, 200 colonoscopy images (100 normal, 100 UC) were used. The statistical features such as gray level variance, gray level local variance, normalized variance, histogram range, and entropy were extracted from the images, and a normalized 200x5 feature matrix was formed. The normal images and images with UC were discriminated using support vector machines and k-nearest neighbors. It should be noted that the extraction of only 5 features from the colonoscopy images resulted in 95% accuracy. This study demonstrated the feasibility of the development of software tools for aiding the physicians in the diagnosis of colon diseases.
Detection of Variation Instances on Colonoscopy Videos using Structural Similarity Index
(IEEE, 345 E 47TH ST, NEW YORK, NY 10017 USA, 2018) Kacmaz, Rukiye Nur; Yilmaz, Bulent; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü
The aim of this study is to reduce the number of images extracted from the videos recorded by the specialists during the colonoscopy process for further examination, thereby enabling the specialist to deal with fewer images. Since the images obtained from the videos are very similar, the main assumption of this study is that the whole video can be represented by fewer images. The approach used in this study is the structural similarity index. Totally, images were obtained from 4 different videos coming from healthy, ulcerative colitis, Crohn's, and polyp patients. The noisy images in these videos were eliminated manually. When the structural similarity index between two consecutive clear images was less than 0.83, the second image was selected and shown to the specialist for his/her examination. By this way, the frames carrying significantly new information from the videos were defined as the variation instances. The tests on healthy or diseased colon videos showed that only 5-10% of the clear images provide significantly new information.
Discrimination of Rest, Motor Imagery and Movement for Brain-Computer Interface Applications
(IEEE, 345 E 47TH ST, NEW YORK, NY 10017 USA, 2018) Ozturk, Nedime; Yilmaz, Bulent; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü
Brain-computer interface (BCI) is a system that provides a means to control prosthesis, wheelchair, or similar devices using brain waves without direct motor nervous system involvement. For this purpose, brain waves obtained from multiple electrodes placed on the scalp (EEG, Electroencephalogram) are used. Emotiv Epoc used to obtain EEG signals is a low-cost device and has real-time applications.. The aim of this study is the detection of rest, imagination and real movement using EEG signals obtained by Emotiv Epoc headset. As a result, As a result, the data obtained from 39 trials from a female subject were classified resting, motion imagination and movement, according to 97.4% accuracy by using the statistical features of distortion, logarithm energy entropy, energy, Shannon entropy and kurtosis.In this study, it has been shown that this system can be remarkably successful for BCI applications.
Dron ve Arabalar gibi Hareketli Platformların İletişimine Yönelik Farklı Rezonanslarda Konik Radyasyon ve Konik Tarama Yapılmasına Olanak Sağlayan Çift Taraflı E Şeklindeki Düzlemsel Dizi Yama Antenlerin Tasarımı ve Geliştirilmesi
(2023) Kılıç, Veli Tayfun; Tosun, Hüseyin; Şanlıer, Şaban Duran; 0000-0001-6806-9053; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü; Kılıç, Veli Tayfun
Bu projede dron ve arabalar gibi hareketli platformların iletişimine yönelik farklı rezonanslarda konik yayılım ve konik tarama yapılmasına olanak sağlayan çift taraflı E şeklindeki anten elemanlarından oluşan düzlemsel dizi yama antenlerin tasarımı, analizleri, üretimi ve testleri gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan dizilerin elektromanyetik simülasyonlar ile rezonans davranışları ve yayılım örüntüleri hesaplanmıştır. Modellenen dizilerin üretimleri tarafımızca gerçekleştirilmiş ve ölçümleri yapılmıştır. Ölçüm ve simülasyon sonuçları birbirleriyle uyumlu bulunmuştur. Sonuçlar tasarlanan dizilerin öngörüldüğü üzere 2.4 GHz ve 4.8 GHz?de ilk ve ikinci rezonanslarının oluştuğunu ve bu rezonanslarda konik yayılım ve konik taramanın gerçekleştiğini göstermektedir. Daha sonra, dizideki elemanların beslenmesine yönelik 1?e 8?lik güç bölücü tasarımları yapılmıştır. Tasarlanan güç bölücü simülasyonlar ile modellenmiş ve iletim ve yansıma kaybı parametreleri hesaplanmıştır. Modellenen güç bölücülerin üretim ve testleri de yine tarafımızca gerçekleştirilmiştir. Ölçüm ve simülasyon sonuçları birbirini desteklemektedir. Sonuçlar tasarlanan güç bölücünün 2.4 GHz frekansında giriş portunda düşük yansıma kaybı ve çıkış portlarında eşit sinyal seviyelerini gerçekleştirdiğini göstermektedir. Son adım olarak dizi antenin dronun altına yerleştirildiği uzak alan yayılım örüntü ölçümünü gerçekleştirdiğimiz bir deneysel kurulum meydana getirilmiştir. Gerçekleştirdiğimiz ölçümlerde dizi antenin simülasyonlarda olduğu gibi belirli düşey eksen açılarında en yüksek yayılımı sağladığı gözlemlenmiştir.
Elektromanyetik Levitasyon ile Çalışan Biyosensör- Mikrorobot Sistemlerinin Geliştirilmesi ve Kontrolü
(TUBİTAK, 2020) Ablay, Gunyaz; İçöz, Kutay; 0000-0003-2862-6761; 0000-0002-0947-6166; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü; Ablay, Günyaz; İçöz, Kutay
Bu arastırma mikron seviyesinde hareket etme yetenegine sahip manyetik levitasyon ile çalısan biyosensör-mikrorobot tasarımını gerçeklestirmeye çalısmaktadır. Manyetik levitasyon teknigi, mikro/nano manyetik parçacıklar ile kuvvetlendirilmis veya paramanyetik bir ortama serpilmis biyolojik varlıkların (tümör hücresi gibi) tespitinde veya analizinde kullanılabilir. Benzer mantıkla, kontrollü manyetik levitasyon ile mikro-manyetik parçacıklar içeren mikrorobotlar gelistirilerek mikron seviyesindeki tekrarlanan çesitli görevlerin otomatik bir sekilde yapılması saglanabilir. Manyetik levitasyon tahrik sistemleri biyolojik ortamlarda zararsızdır, nahos ortam sartlarında çalısabilmektedir ve sürtünmenin etkisini minimize edebilme özelligine sahiptir. Mikrorobot teknolojisi ile minyatür parçalar belli bir hedef noktaya tasınabilir ve nahos/tehlikeli ortamlarda kurulabilirler. Bu proje, etkin ve otomatik mikro-parçacık manipülasyonu için geribeslemeli kontrol yapılarından olusan ve yatay eksende bir ve iki boyutlu manipülasyon imkanı saglayan bir elektromanyetik aktüatör tabanlı manyetik mikromanipülatör tasarımı ve uygulaması üzerine yapılmıstır. Elektromıknatıs tasarımında, uygulanan kontrol akımı ve elektromıknatıs konfigürasyonu manyetik kuvvet ve tork degerlerini belirlemektedir ve bundan dolayı en uygun, kuvvetli ve hassas bir tasarım için uygun nüve yapılarıyla beraber geribeslemeli kontrol mekanizmasının gelistirilmesine ihtiyaç vardır. Manyetik aktüatörlerin, 1 ila 10 ?m çaplı süperparamanyetik parçacık üzerinde yaklasık olarak 1 ila 25 pN kuvvet üretmesi amaçlanmıstır. Bunun için 6-8 mm boyundaki koni sekilli uca sahip nikel-demir alasımlı nüve ve 2000 bakır sarımından yapılmıs bir, iki ve dört elektromıknatıstan olusan konfigürasyonlar elde edildi. Manyetik mikromanipülatör, ilk prensipler yoluyla modellendi ve bu model yardımıyla iki farklı kontrol metodu önerildi. Ilk kontrolör ofset akım tabanlı lineer kontrolör olup modeldeki lineer olmayan terimleri dogrusallastırabilme özelligine sahiptir. Ikinci kontrolör ise integral geriadımlama tabanlı nonlineer bir kontrolör olup yumusak ve etkin kontrol akımları üretebilmektedir. Tasarlanan kontrolörlerin bir boyutta ve 2-boyutta sistemin kapalı çevrimli dinamigini kararlı hale getirdigi, hızlı geçici rejim yanıtı verdigi ve sıfır kararlı durum hatası verdigi deneysel çalısmalarla gösterilmistir. Tasarlanan elektromanyetik mikromanipülatör özellikle biyolojik ayrıstırma, tıp ve biyosensör gelistirilmesi gibi alanlarda kullanılabilecek genis bir kuvvet aralıgında çalısabilme kapasitesine sahiptir.
Emotion Elicitation Analysis in Multi-Channel EEG Signals Using Multivariate Empirical Mode Decomposition and Discrete Wavelet Transform
(IEEE345 E 47TH ST, NEW YORK, NY 10017 USA, 2017) Ozel, Pinar; Akan, Aydin; Yilmaz, Bulent; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü; Yilmaz, Bulent
In recent years, wavelet-based, Fourier-based and Hilbert-based time-frequency methods attracted attention in emotion state classification studies in human machine interaction. In particular, the Hilbert-based Empirical Mode Decomposition and Wavelet-based Discrete Wavelet Transform have found applications in emotional state analysis. In this study, a model of emotional elicitation is proposed in which the classification is made by using the features of the wavelet coefficients obtained after applying the Discrete Wavelet Transform to IMFs achieved by using Multivariate Empirical Mode Decomposition. Accordingly, EEG data available in the DEAP database were classified as low / high for valence, activation, and dominance dimensions, and 4 different classifiers were used in the classification phase. The best ratios of valence, activation and dominance were obtained ideally 70.1%, 58.8%, 60.3% respectively.
Emotional State Sensing by Using Hybrid Multivariate Empirical Mode Decomposition and Synchrosqueezing Transform
(IEEE, 345 E 47TH ST, NEW YORK, NY 10017 USA, 2018) Ozel, Pinar; Akan, Aydin; Yilmaz, Bulent; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü
In recent years, utilizing Hilbert-based time frequency methods in emotional state sensing research attracted attention in the brain computer interfaces. Primarily, Hilbert Transform-based empirical mode decomposition (EMD) was found to be suitable for emotional state modeling studies. In more recent studies, models of emotional state recognition were proposed in which the classification was implemented by using the features obtained after applying the time, frequency, and time frequency domain methods to intrinsic mode functions achieved by operating EMD. In this study, an analysis of emotional state recognition is proposed by using the features of the synchrosqueezing coefficients obtained in the classification process after applying the Synchrosqueezing Transform to intrinsic mode functions achieved by using Multivariate EMD. As a result, EEG data available in the DEAP database were categorized as low and high for valence, activation, and dominance dimensions, and 4 different classifiers were utilized in the classification process. The most satisfying ratios of valence, activation and dominance were attained 76%, 68%, and 68% respectively.
Esnek kuantum noktacık tabanlı platformlarda üretilen yenilikçi organik ışık saçan diyotlar
(TUBİTAK, 2018) Mutlugün, Evren; 0000-0003-3715-5594; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü; Mutlugün, Evren
Işık saçan organik diyotlarda renk saflığı ve dalga boyunun ayarlanabilmesini sağlamak için kuantum noktacıkları kullanmak büyük önem arz etmektedir. Yarı iletken koloidal kuantum noktacıklar biyo-teknolojiden opto-elektroniğe uzanan geniş bir yelpazede ışık hasadı uygulamaları için oldukça önemli malzemelerdir. Birkaç nanometreden onlarca nanometreye uzanan fiziksel boyutları, kuantum noktacıkların kuantum mekaniksel özelliklerini ön plana çıkarır. Boyutlarının değiştirilmesiyle optik ışıma ve soğurma tayflarının değişimi, dar ışıma tayfları, yüksek kuantum verimlilikleri ve uzun süreli ışıma kararlılıkları kuantum noktacıkları diğer ışık saçan organik boya ve floroforlardan üstün hale getirmektedir. Bu proje kapsamında yüksek verimli, Cd içermeyen, InP-tabanlı InP/ZnS kuantum noktacık yarıiletken malzemeleri sentezlendi. Geliştirdiğimiz sentez reçetesi sayesinde kuantum verimlilik değerlerini yeşil ışık yayan kuantum noktacıklarda %90’lara yükseltmeyi ve renk saflığının göstergesi olan FWHM değerini ise 44 nm’ye kadar düşürmeyi başardık. Sentezlenen kuantum noktacıklar polimer içerisine gömülerek polimerik filmler hazırlandı ve bu polimerik filmler içerisindeki donor ve acceptor kuantum noktacıklar arasındaki enerji transferi araştırıldı. Ayrıca Cd içermeyen bu yarıiletken nanokristaller mavi LED üzerinde renk dönüşüm ajanları olarak kullanılarak beyaz ışığın tüm parametreleri araştırıldı ve kullanılan yöntem ile teorik hesaplamalar sayesinde kaliteli beyaz ışık üretimi gerçekleştirildi. Yüksek miktardaki renk saflığından dolayı Cd-tabanlı CdSe/ZnS kuantum noktacıkları da beyaz ışık üretiminde kullanılmak üzere sentezlendi. %98 kuantum verimliliğine ve 27 nm FWHM değerine ulaşıldı. Gerek CdSe temelli, gerekse InP temelli malzemeler için gerçekleştirilen bu çalışmalarda bu malzemeler için dünyadaki en yüksek kalite değerlerine ulaşılmıştır. Sentezlenen numuneler ile kendi başına durabilen esnek polimerik filmler üretildi ve yüksek saflıkta ışık yayan kuantum noktacıklar içeren polimerik filmler sayesinde yüksek kalitede beyaz ışık elde edildi. Son olarak, üniversitemize OLED üretim sistemi alt yapısının kurulmasını takiben farklı mimarilere sahip OLED cihazları üretildi. Ayrıca son yıllarda kuantum noktacık içeren OLED cihazlarındaki gelişmeler ışığında laboratuvar ortamında sentezlediğimiz kuantum noktacıkları OLED mimarisi içerisinde verimli bir şekilde kullanmayı ve esnek özellikteki OLED cihazını aktif bir şekilde çalıştırmayı başardık. Üretilen cihazların karakterizasyonu sonucunda kuantum noktacık içeren OLED cihazının daha verimli ve kararlı olduğu anlaşıldı. Bu doğrultuda üniversitemiz laboratuvarında üretilen en verimli OLED cihazının üzerine projede açıklandığı şekliyle kendi başına durabilen esnek filmler konularak kaliteli beyaz ışık elde edildi. Dünyada ilk kez bu yaklaşımla üretilen yüksek kalitedeki beyaz ışığın ve sunulan bu yaklaşımın yeni teknolojilerle birlikte aktif bir şekilde kullanılacağını düşünmekteyiz.
Feature Extraction and Classification in A Two-State Brain-Computer Interface
(IEEE, 2015) Altindis, Fatih; Yilmaz, Bulent; 0000-0002-3891-935X; 0000-0003-2954-1217; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü; Altindis, Fatih; Yilmaz, Bulent
Brain Computer Interface (BCI) technology is used to help patients who do not have control over motor neurons such as ALS or paralyzed patients, to communicate with outer world. This work aims to classify motor imageries using real-time EEG dataset, which was published by Graz University, Austria. The dataset consists of two-channel EEG signals of right-hand movement imagery and left-hand movement imagery of 8 subjects. There are a total of 120 motor imagery trials (60 left and 60 right) EEG signals recorded from each subject. EEG signals are filtered and feature vectors were extracted that consist of 24, 32 and 40 relative band power values (RBPV). In this work, feature vectors classified by three different methods, linear discriminant analysis (LDA), K nearest neighbor (KNN) and support vector machines (SVM). Results show that best performance was achieved by 24 RBPV feature vector and LDA classification method.
Fotonik Fener Tabanlı Eş‐Fazlı Alıcı Performans Analizi
(TUBİTAK, 2016) Özdür, İbrahim Tuna; 0000-0001-6452-0804; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü; Özdür, İbrahim Tuna
Bos uzay es fazlı algılama sistemlerinin performanslarını arttırmak için fotonik fenerli sistemler önerilmistir (US 9322992 ). Bu projede fotonik fenerli es fazlı alıcıların sistem performansına nasıl katkı yaptıkları incelenmis ve sonrasında sistem seviyesinde nasıl gelistirmelere sebep olacagı arastırılmıstır. Bu çalısma sonucunda fotonik fener tabanlı sistemlerin sinyal gürültü oranına önemli sekilde katkı sagladıkları bulunmustur. Bu sinyal gürültü oranındaki gelisimi asıl önemli parametre olan hata oranına çevirmek için yogun çalısmalarda bulunulmus ve sonuçlar proje raporunda sunulmustur. Hata oranındaki degisim farklı optik güçlerde farklı degerlerde olmustur. Örnegin 250 mW gönderilen optik güç için hata oranı kabul edilmeyen %40 dan, bu tarz sistemler için kabul edilebilir olan %10 seviyesine indirilmistir. Ayrıca fotonik fenerlerin agırlık güç tüketimi gibi parametrelere katkısı da arastırılmıs ve en büyük katkılarının aynı performans için gereken 1.5 kat daha kısa çapı olan optik lens oldugu degerlendirilmistir.
Graph-based Biomedical Knowledge Discovery
(IEEE, 2024) Altuner, Osman; Bakir-Gungor, Burcu; Bakal, Gokhan; 0000-0003-2897-3894; 0000-0002-2272-6270; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü; Altuner, Osman; Bakir-Gungor, Burcu; Bakal, Gökhan
Dijitalleşme süreci tüm dünyada oldukça yüksek bir hızla ilerlemektedir. Bu durum günümüz yaşantısında bir çok kolaylık sağladığı gibi ortaya çıkan devasa dijital verilerin analizi ve işlenmesi gibi bir problemi de beraberinde getirmektedir. Bu durum yayınlanan akademik çalışmalar için de geçerlidir. Bu anlamda çalışmalar dahilinde bulunan yenilikçi bilgilere ulaşmak için her bir çalışmayı değerlendirme süreci oldukça zahmetli bir süreci gerektirmektedir. Bu sebeple yapılan bu çalışmada hedef hastalıklar özelinde elde edilmiş yayınlar metin analiz süreçleriyle analiz edilmiş ve anlamlı terimlerin biyomedikal ilişkiler üzerinden bağlanmasını sağlayan çizge yapısına dönüştürülmüştür. Elde edilen yoğun çizge yapısı üzerinde treats (tedavi edici), causes (sebep verici), associated_with (ilişkili) gibi önemli bağlantılara sahip ikili biyomedikal varlıklar sorgulanmıştır. Sorgu sonuçlarına göre elde edilen varlık ikilileri manuel arama yöntemiyle de teyit edilmiş ve gerçek bağlantılar olduğu ispatlanmıştır. Bu çalışmayla birlikte, bilinen biyomedikal varlıkların önerilen yaklaşımla elde edilmesi uzun zaman gerektiren manuel arama problemini çözmesi hedeflenmektedir. Ayrıca birden fazla ikili bağlantı örüntüleriyle bilinmeyen/keşfedilmemiş olası yeni ilişkiler (tedavi edici, sebep verici, ilişkili vb.) elde etme potansiyeli de bulunmaktadır.
Hibrit Kuantum Noktacık-Nanofiber Esnek Elektrolüminesant Aygıtlar
(TUBİTAK, 2019) Mutlugün, Evren; Usta, Hakan; Önses, Serdar; 0000-0003-3715-5594; 0000-0002-0618-1979; 0000-0001-6898-7700; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü; Mutlugun, Evren; Usta, Hakan; ÖNSES, Mustafa Serdar
Yarı iletken kuantum noktacıklar üstün renk dönüşüm özellikleri, yüksek soğurma katsayıları ve kararlılıkları sebebiyle son yıllarda aydınlatma ve ekran teknolojileri için oldukça önemli malzemeler durumundadır. Genel itibariyle II-VI ve III-V malzemeler temelli kuantum noktacıklar, optik ya da elektriksel olarak uyarılma sayesinde yüksek verimlilikle ışık üretimi sağlamaktadırlar. Sahip oldukları spektral dar ışımaları sayesinde özellikle ekran teknolojileri için saf renk özelliklerini ön plana çıkaran kuantum noktacıklar, geleneksel olarak kullanılan fosfor katkılı ışıyıcıların yerini almaktadır. Renk saflığının oldukça ön planda olduğu ekran teknolojileri için de kuantum noktalar LCD arka plan aydınlatmada üstün nitelikli beyaz ışık üretimini sağlamak için kullanılmakta ve ticari açıdan da önem kazanmaktadır. Nanofiberler ise organik yarıiletken malzemelerin optoelektronik uygulamalarda 3 boyutlu alanlar için önerdiği yüksek verimlilik, hafiflik, geniş alanlara uygulanabilme özelliklerini fiziksel olarak 1 boyutta gerçekleştirebilen, desenlenebilir ve elektroeğirme yöntemi ile farklı yüzeylere uygulanabilir çözümler sunmaktadır. Gerçekleştirdiğimiz proje nano boyutlu fiber yapıları içerisinde kuantum noktaların üstün renk dönüştürücü özelliklerini ön plana çıkarmış, farklı mimarilerde enerji transferinin de çalışıldığı fotolüminesans ve elektrolüminesans temelli aygıtlar gerçekleştirilmiştir. Bu projede %16’ya ulaşan dış kuantum verimliliğine (external quantum efficiency) sahip aygıt gösterimleri ve yüksek kaliteli beyaz ışık eldesi gerçekleştirilmiştir. Aynı zamanda esnek, ayarlanabilir renk özelliklerinde aygıt üretimi için gösterilen kuantum nokta aygıtlar saf ve spektral olarak simetrik ışımayı sağlama yetisinde, üstün renk özellikleri ile yüksek kaliteli esnek elektrolüminesant aygıt üretimini mümkün kılmaktadır. Önümüzdeki 10 yıl içerisinde küresel ekran teknolojileri pazarının 100 milyar dolarlar mertebesine ulaşacağı bilgisi doğrultusunda (Global Industry Analysts, Inc., raporu) en önemli aşamalardan biri de özellikle esnek mimarilerde üstün renk özelliklerine sahip malzemeleri gerçekleştirmek olacaktır. Yeni nesil esnek elektrolüminesant aygıtların aydınlatma ve ekran teknolojilerinde önemli bir paya sahip olacağı beklenmektedir. Bu tür yeni nesil yapıların gerçekleştirilmesi, fiziksel mekanizmaların araştırılması ve teknolojik problemlerine çözüm üretilme süreci büyük resimde çok kritik önemdedir. Teknolojiye yön verme doğrultusunda önerilen proje ekseninde yapılacak olan yatırımın ülkemiz için yüksek teknoloji üretme hamlesine büyük bir katkıda bulunacağı, yeni bilgi, ürün ve patent süreçlerini geliştireceği, ülkemizde bu alanda yetişmiş insan gücüne katkıda bulunup ülkemiz rekabet gücünü arttıracağı öngörülmektedir.
Hodgkin-Huxley Nöronlarında Ani Yükseliş ve Fırlama Dinamiklerinin Kontrolü
(TUBİTAK, 2018) Borisenok, Sergey; 0000-0002-1992-628X; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü; Borisenok, Sergey
Ani yükselen nöronları içeren ağlar, pek çok örüntü tanıma ve hesaplamalı nörobilim uygulamalarında önemli bir rol oynamaktadır. Modern deneysel bilim, biyolojik nöronların dinamiklerinin manipülasyonunda büyük bir ilerleme göstermektir. Fakat tek hücrenin ve kollektif ani yükseliş ve fırlama ile ilgili doğrusal olmayan davranışlarının kontrolünün matematiksel modellemesindeki teoretik algoritmaların geliştirilmesine ihtiyaç duymaktadır. Projenin amacı, biyolojik nöronları modelleyen dört boyutlu dinamik sistemlerin ani yükseliş ve fırlama dinamiklerini dizayn etmek için etkili matematiksel kontrol algoritmaları geliştirmektir. Bu amaç için, deneysel olarak en çok kabul edilen ve nöronların matematiksel modellemesi için gerçekçi olan dört boyutlu Hodgkin-Huxley (HH) doğrusal olmayan dinamik sistemi seçilmiştir. Membran aksiyon potansiyelleri sistem çıkışı olması rağmen, nöronal kümelerde dolaşan elektrik akımları kontrol sinyali olarak hizmet etmektir. HH modelindeki ani yükseliş rejimlerini tasarlamak ve sistemin dinamik davranışını üzerine yüklemek için, iki alternatif kontrol metodu kullanılır: hız gradyanı (HG) ve hedef çekicisi (HÇ) geribeslemeli kontrol. Son zamanlarda ispat ettiğimiz gibi, her iki metot dayankı-ve-yangın nöronların basitleştirilmiş iki boyutlu modellerinde dinamik davranışlarını kontrol etmek için yüksek verimlilik ve dayanıklılık göstermektedir. Bu projede teorik kontrol algoritmasının HG ve HÇ iki farklı formu, Hodgkin-Huxley nöron ağının aksiyon potansiyelini izlemek için tasarlanmıştır. Metot, tek nöron üzerinde aktif kontrol uygulayarak, seçilmiş nöron kümesi düzeni (doğrusal ve halka şeklinde nöron zinciri) için isteğe bağlı aniyükseliş (spike), ani yükseliş dizisi (spike train) ve fırlama (burst) şekillerinin üretilmesine izin verir. Projede geliştirilen algoritma küçük bir Hodgkin-Huxley nöron kümesi için epileptik yapıdaki toplu fırlamaları baskılamak için kullanılmaktadır. Böylece, proje biyolojik nöronların matematiksel modelleri için uygulanan kontrol teorisinde uygun bir yer edinebilir ve Hodgkin - Huxley nöronal ağlarının temel küme yapılarındaki isteğe bağlı ani yükseliş veya fırlama rejiminin etkin nesili için özgün bir algoritma geliştirebilir.
Image-Processing Based Signal Readout Method for MRD Biochip
(IEEE, 345 E 47TH ST, NEW YORK, NY 10017 USA, 2019) Uslu, Fatma; Icoz, Kutay; Tasdemir, Kasim; 0000-0002-0947-6166; 0000-0003-4542-2728; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü
The response of the cancer patients to chemotherapy treatment varies from person to person. For some patients cancer cells are resistant to treatment and these cells can relapse again which is known as minimal residual disease. A microfluidic-based biochip capable of monitoring minimal residual disease is under development by our research group. The role of the biochip is to capture the target cells, which were separated by immunomagnetic beads on micro square tiles. Then biochips are imaged using a bright field optical microscope and it is planned to perform image-processing methods to detect the target cells, immunomagnetic beads and micro tiles. In this work the current progress of image processing methods for differentiating the immunomagnetic beads and micro tiles is presented.
Kolon Polipleri için Kolonoskopi ve Histopatoloji Görüntülerinden Yapay Zekâ Destekli Prognostik Belirteç Tespiti
(ELEKTRİK, ELEKTRONİK VE ENFORMATİK ARAŞTIRMA DESTEK GRUBU GRUBU: EEEAG, 2023) Yılmaz, Bülent; Akay, Ebru; Doğan, Serkan; Aydın, Zafer; Dogan, Refika Sultan; Yengec-Tasdemir, Sena Busra; Güzel, Ömer Faruk; 0000-0003-2954-1217; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü; Yılmaz, Bülent; Aydın, Zafer; Dogan, Refika Sultan
Kolon kanseri vakalarının çoğu kolon mukozasında anormal hücre çoğalmasından kaynaklanan poliplerle başlar. Bu projede Kayseri Şehir Hastanesi gastroenteroloji kliniğine gelen 201 hastada tespit edilen poliplere dair kolonoskopi video ve görüntülerinden ve biyopsi örneklerinden elde edilen patoloji raporu ve immunohistokimyasal (İHK) gen ve protein analizi sonuçlarını içeren kapsamlı bir veri seti oluşturulmuştur. Bu projede, elde ettiğimiz veri setinde yer alan görüntülerden kolon poliplerinin evresini/patolojisini tahmin etmek için yenilikçi derin öğrenme ve makine öğrenmesi yöntemlerini temel alan çevrim içi veya dışı kullanılabilen kapsamlı bir yapay zekâ destekli bilgisayarlı görü sistemi geliştirilmiştir. Bu proje kapsamında; kolonoskopi videolarından gerçek zamanlı polip lokalizasyonu, videolardan görüntülerin elde edilmesi, polip görüntülerinden hiperplastik ve tübüler polip ayrımının otomatik yapılması ve hekim performansıyla karşılaştırılması, bu görüntüler üzerinde ayırt edici özniteliklerin tespit edilmesi, farklı büyütmelerde alınan histopatoloji görüntülerinden adenomatöz olan ve olmayan poliplerin ve poliplerin alt tiplerinin yenilikçi derin öğrenme yöntemleriyle tespiti, Ki-67, p53, VEGF, PDL-lenfosit ve PDL-epitel, BRAF ve cd34 isimli gen ve proteinlerin İHK analizlerinin sonuçlarının polip tipleri ve alt tipleri için yorumlanması ve poliplerin bu bilgilere göre etiketlenmesi gerçekleştirilmiştir.

Browse

Browsing Elektrik - Elektronik Mühendisliği Bölümü Koleksiyonu by Language "tur"