Data driven control of autonomus robotic platform withsparse feedback motion planning
Seyrek geri beslemeli hareket planlama kullanılarakotonom bir robotik platformun veri tabanlı kontrolü
- Tez No: 1001944
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA MERT ANKARALI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Mekatronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Computer Engineering and Computer Science and Control, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dinamik kontrol, Doğrusal olmayan kontrol teorisi, Geri beslemeli kontrol, Dynamic control, Nonlinear control theory, Feedback control
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Robotik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Robotik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Dinamik ve belirsiz ortamlarda güvenli ve gürbüz seyrüsefer, otonom mobil robotlar için, özellikle manevra kabiliyeti sınırlı otomobil benzeri araçlar açısından, önemli bir zorluk teşkil etmektedir. Geleneksel yöntemler çoğunlukla açık çevrim yörünge üretimini takiben geri besleme kontrolüne dayanırken, bu yaklaşımlar gerçek zamanlı performans gereksinimleri ve otomobil benzeri araçların anlık hareketini kısıtlayan holonomik olmayan kısıtların karmaşıklığı karşısında yetersiz kalmaktadır. Bağlan- tılı, engelden arındırılmış bölgeleri kullanan güncel geri beslemeli hareket planlama stratejileri umut vadeden bir alternatif sunsa da, bugüne kadar ağırlıklı olarak simü- lasyon ortamlarıyla veya holonomik sistemlerle sınırlı kalmıştır. Bu çalışma, söz ko- nusu engelden arındırılmış bölgelere dayalı bir geri beslemeli hareket planlama yön- temini, otomobil benzeri araçlar için özel olarak tasarlanmış Model Öngörülü Yol İntegrali (Model Predictive Path Integral – MPPI) denetleyicisi ile bütünleştirmekte- dir. Bu bütünleşme, MPPI'nin örnekleme tabanlı yaklaşımından faydalanarak aracın sınırlı manevra kabiliyetini doğal olarak gözeten, verimli ve çevrim içi bir kontrol sağlamaktadır. Önerilen yaklaşımın, fiziksel bir otomobil benzeri robotik platform üzerinde başarılı bir şekilde uygulandığı ve kontrol doğruluğundan ödün vermeden gerçek zamanlı performans elde edildiği gösterilmektedir. Deneysel sonuçlar, hesap- lama verimliliği ve sağlam seyrüseferin kritik olduğu gerçek dünya otonom sürüş senaryolarında bu geri beslemeli hareket planlama tekniğinin uygulanabilirliğini ve etkinliğini doğrulamaktadır.
Özet (Çeviri)
Safe and robust navigation in dynamic, uncertain environments presents a significant challenge for autonomous mobile robots, especially car-like vehicles with limited maneuverability. While traditional methods often rely on open-loop trajectory gen- eration followed by feedback control, these approaches struggle with real-time per- formance and the complexities of non-holonomic constraints that restrict a car-like vehicle's instantaneous motion. Recent feedback motion planning strategies utilizing connected obstacle-free regions offer a promising alternative but have been primarily limited to simulation or holonomic systems. This paper integrates a feedback motion planning method, based on those obstacle-free regions, with a Model Predictive Path Integral (MPPI) controller, specifically designed for car-like vehicles. This integra- tion leverages MPPI's sampling-based approach to achieve efficient, online control that inherently respects the vehicle's limited maneuverability. We demonstrate the successful application of this integrated approach and on a physical car-like robotic platform, achieving real-time performance without sacrificing control accuracy. Ex- perimental results validate the feasibility and effectiveness of deploying this feedback motion planning technique in real-world autonomous driving scenarios, where com- putational efficiency and robust navigation are paramount.
Benzer Tezler
- Bridging model-based to data-driven event-triggered safe model predictive control: Theory and practice
Model tabanlıdan veri tabanlı yaklaşımlara olay tetiklemeli güvenli model öngörülü kontrol: Teori ve uygulama
ALİ CAN ERÜST
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA YILDIZ TAŞCIKARAOĞLU
- Design and vision based control of a mobile manipulator
Bir mobil robot kolun görüntü tasarımı ve görüntü destekli kontrolü
LEVENT ÇETİN
Doktora
İngilizce
2008
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. EROL UYAR
- Gemi siber güvenlik dinamiklerinin belirlenmesi ve köprüüstü seyir ekipmanlari özelinde siber güvenlik risk değerlendirme uygulamalari
Determination of ship cyber security dynamics and cyber security risk assessment applications specifically for bridge navigation equipment
BÜNYAMİN GÜNEŞ
Doktora
Türkçe
2025
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PELİN BOLAT
- Otonom araçlar için 2B lazer tarayıcı kullanılarak yeni 3B LIDAR sistemi elde edilmesi ve engel tespiti
Obtaining a new type 3D LIDAR system using 2D laser scanner for autonomous vehicles and obstacle detection
AHMET KAĞIZMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDİNÇ ALTUĞ
- Simulation and design of a glider swarm robotics platform
Glider sürü robot platformunun dizayn ve simulasyonu
KASIM GÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Mekatronik Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FATİH CEMAL CAN