A software environment for behavior-based mobile robot control
Mobil robotlar için davranışa dayalı kontrol yazılım ortamı
- Tez No: 199106
- Danışmanlar: PROF. AYDIN ERSAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Davranış tabanlı robotik, davranış koordinasyonu, yapay sinir ağları, bulanık kontrol, yön bulma, engel aşma, Behavior-based robotics, behavior coordination, arbitration, command fusion, neural network, fuzzy control, navigation, obstacle avoidance
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 143
Özet
Robotik bilimi, geniş bir teori tabanıyla teknolojik pek çok öğeyi içerisinde harmanlayan,çoklu disiplinli modern bir bilim dalı olarak tanımlanabilmektedir. Robotik biliminde elektrik-elektronik mühendisliği bakımından ele alınan ana konu, akıllı, görevleri öğrenerek yerinegetirebilen, içerisinde bulunduğu ortamla etkileşerek bilgi yaratan elemanlarıngeliştirilebilmesidir. Bu kapsamda, klasik kontrol teorisi sonrası, bir üst seviye kontrolmekanizması olarak tanımlanabilecek, yaşayan organizma ve organizma gruplarındanesinlenilerek temelleri atılan, davranış tabanlı kontrol konsepti son yıllarda robotik camiasınımeşgul etmektedir.Tez çalışmasının kapsamında; davranış tabanlı kontrol kavramının incelenmesi, farklıyaklaşımların karşılaştırılması, bilgi teorisi ve dağıtık kontrol kavramları bakımındanincelenmeye uygun bulunan uygulamaların geliştirilebileceği açık kaynak bir yazılımınoluşturulması bulunmaktadır. Algoritma geliştirme ve robot kontrolü için geliştirilmiş bir çokyazılım bulunmasına rağmen davranış tabanlı robot kontrolü için kolay kullanıma sahip, iyidokümante edilmiş, açık kaynak yazılımların sayısı oldukça azdır. Bu eksiklik tespitidoğrultusunda çalışmalar yürütülmüştür. Bu çalışmada, farklı mobil robotik uygulamalarınıngeliştirilebileceği, davranış tabanlı kontrol kavramına uygun programlamanın yürütülebileceğibir yazılım ortamı oluşturulmuştur. Oluşturulan yazılım ortamının kabiliyetlerinin sergilenip,etkinliğinin değerlendirilebileceği, detaylı bir sümülasyon yürütülmüştür. Yürütülensimülasyon, bulunduğu ortam hakkında her hangibir ön bilgiye sahip olmayan, iki sürücütekerlekli hareketli robotun hedef noktaya engel nesnelere çarpmadan, çoklu davranışkoorinasyonu yürüterek varmasını amaçlamaktadır. Koordinasyon amaçlı yapay sinir ağlarıkullanılmakta, davranış modülleri ise bulanık kontrol içermektedir. Hedef nokta belirlenenkriterler doğrultusunda robota sabitlenmiş simüle edilen sensörler aracılığıyla tespitedilmektedir. Ortamda hareketli ve sabit engel nesneler de bulunmaktadır. Elde edilensonuçlar detaylı şekilde tez raporunda aktarılmaktadır.
Özet (Çeviri)
Robotic science can be defined as a modern multi-disciplinary branch of science, which hostsmany technological elements with a huge theoretic base. From electrical and electronicsengineering point of view, construction of intelligent agents that produce and/or collectsinformation by interacting the surrounding environment and that can achieve some goal vialearning, is investigated in robotic science. In this scope, behavior-based robotic control hasemerged in recent years, which can be defined as a hierarchically higher control mechanismover classical control theory and applications.In this thesis, software which is capable of producing behavior-based control over mobilerobots is constructed. Research encapsulates an investigation on behavior-based roboticconcept by comparison of different approaches. Although there are numerous commercial andfreeware software products for robotics, the number of open source, detail documentedsoftware on behavior-based control concept together with easy usage is limited. Aimed tofulfill a necessity in this field, an open source software environment is implemented inwhich different algorithms and applications can be developed. In order to evaluate theeffectiveness and the capabilities of the implemented software, a fully detailed simulation isconducted. This simulation covers multi-behavior coordination concept for a differential drivemobile robot navigating in a collision free path through a target point which is detected bysensors, in an unstructured environment, that robot has no priori information about, in whichstatic and moving obstacles exists. Coordination is accomplished by artificial neural networkwith back-propagation training algorithm. Behaviors are constructed using fuzzy controlconcept. Mobile robot has no information about sizes, number of static and/or dynamicobstacles. All the information is gathered by its simulated sensors (proximity, range, visionsensors). Yielded results are given in detail.
Benzer Tezler
- Development of vision-based mobile robot control and path planning algorithms in obstacled environments
Engelli ortamlarda görüntü tabanlı mobil robot kontrolü ve yol planlama algoritmalarının geliştirilmesi
MAHMUT DİRİK
Doktora
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİnönü ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ADNAN FATİH KOCAMAZ
- The design of an unmanned ground vehicle and its trajectory-tracking control by using GPS
İnsansız bir yer aracının tasarımı ve GPS ile yörünge kontrolü
FIRAS MUHAMMAD SAIB M.M. AL-NAQSHBANDI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ATİLLA BAYRAM
- 2-step indoor localization for 'smart AGVs'
'Akıllı AGV'ler' için iki aşamalı iç mekan konumlama yaklaşımı
ABDURRAHMAN YILMAZ
Doktora
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ
- Paletli mobil manipülatör tasarımı ve modellenmesi
Tracked mobile manipulator design and dynamical modelling
MUSTAFA TOLGA YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ
- Calibration of mobile device microphones and their use for sound source identification
Mobil cihaz mikrofonlarının kalibrasyonu ve ses kaynağı tespiti için kullanılması
GÜNER BERKER RAHTUVAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. OSMAN TAHA ŞEN