Günümüzde pek çok sektörde, çeşitli görevlerde kullanılan İnsansız Hava Araçları (İHA'lar) gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır. İHA'ların otomatik kontrolünü sağlamak için algılama, haritalama, navigasyon ve yörünge planlaması gibi işlemler gerekmektedir. Bu işlemleri gerçekleştirebilmek adına akademik alanda özellikle görüntü verisi üzerinde farklı sinir ağı yapılarının kullanıldığı çalışmalar mevcuttur. Yapay Sinir Ağı (YSA) mimarileri hem görsel verinin yorumlanmasında hem de kontrol sistemlerinde etkili bir şekilde kullanılabilirler. Ancak otomatik kontrol bağlamında, bu tür problemlerin çözümü için YSA tabanlı çeşitli mimarilerin ve farklı sensörlerin bir arada kullanılması, kontrol sistemi tasarımını oldukça karmaşık hale getirebilmektedir. Bunun nedeni, otonom kontrolde kullanılan Lidar gibi sensörlerin maliyetinin yüksek olması, ağırlığının fazla olması, enerji tüketiminin büyük olması ve gecikme sürelerinin uzun olması gibi faktörlerdir. Bu durum gerçek zamanlı uygulamaların zorluğunu artırırken, aynı zamanda birden fazla sensörün kullanılması arıza riskini de yükseltebilmektedir. Günümüzde çoğu araştırmacı bu zorlukların üstesinden gelmek adına, yalnızca görsel veri ile İHA’nın gerçek zamanlı otonom kontrolünde kullanılabilecek YSA tabanlı algılama sistemi geliştirilmeye çalışmaktadır. Bu çalışmalarda yalnızca görsel verinin kullanıldığı YSA mimarileri ile 3-boyutlu haritalama, görsel navigasyon, görsel odometri gibi işlemleri gerçekleştirilecek mimariler araştırılmaktadır. Bu tür çalışmalarda önerilen mimarilerin değerlendirilmesi için literatürde yaygın olarak kullanılan veri setleri kullanılmaktadır.

Ancak bu veri setleri, hızla gelişen İHA hareket özellikleri, işlemci performansı ve veri anlamlandırma teknolojilerine uyum sağlamakta yetersiz kalmaktadır. Günümüzde özellikle odometri, haritalama ve navigasyon işlemleri için kullanılabilecek bütünleşik veri seti sınırlı sayıda ve fps, odometri frekansı veya harita anlamında yetersiz durumdadır. Proje kapsamında, yeni nesil mimarilerin eğitim aşamasında kullanılmak üzere toplanacak veri seti ile özellikle görsel odometri ve görsel haritalamada literatürdeki 3 boyutlu veri setlerinin eksikliğinin giderilmesi hedeflenmektedir. Bu amaç doğrultusunda projede yapılacaklar aşağıda listelenmiştir;

1. Odometride yetersiz ve dengesiz veri seti probleminin çözülmesi amacıyla 3 eksen ve 3 oryantasyonda değişim içeren, odometri anlamında zengin görüntü ve odometrik bilgi içeren veri setinin toplanması,

2. 1. Maddede belirtilen veri setiyle birlikte kullanılabilecek, odometri-derinlik tahmini ve 3B haritalama için uygun LİDAR veri setinin toplanması,

3. Odometri tahmininin iyileştirilmesi ve 3 boyutlu haritalamada kullanılmak üzere toplanan veri setlerinde anlamsal segmentasyon doğrulama bilgisinin eklenmesi,

4. İHA’ların çevik hareketinde yüksek hızlı algılamayı mümkün kılacak literatürdeki veri setlerine kıyasla yüksek fps’li görüntülerin ve bu görüntülere ait doğrulama bilgisinin toplanması,

5. Bu kapsamda literatürdeki veri seti eksikliğinin giderilmesi amacıyla bu veri setinin yayımlanmasıdır.

Yalnızca görüntü tabanlı mimarilerin İHA’larda kontrol sistemi karmaşıklığını, işlemci-bellek gereksinimlerini ve arıza riskini azaltacağı bilinmektedir. Bu çalışma ile bu tür araştırmaların hızlanacağı ve yaygınlaşacağı öngörülmektedir,