Geri Dön

Genişletilmiş kalman süzgeci ile gezgin robot konumunun belirlenmesi

Mobile robot localization with extended kalman filter

  1. Tez No: 199498
  2. Yazar: KORAY HASAN HATİPOĞLU
  3. Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. HAMİT ERDEM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Gezinim, Konum Belirleme, Genişletilmiş Kalman Süzgeci, Odometri, Navigation, Localization, Extended Kalman Filter, Odometry
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Başkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 117

Özet

ÖZGENİŞLETİLMİŞ KALMAN SÜZGECİ İLE GEZGİN ROBOT KONUMUNUNBELİRLENMESİK. Hasan HatipoğluBaşkent Üniversitesi Fen Bilimleri EnstitüsüElektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim DalıOtonom gezgin robotların işlevlerini yerine getirebilmeleri için en önemli ve gerekliözelliklerden biri kendi konumlarını bilmeleridir. Robotlar kendi konumlarını bildiğisürece algıladıkları ortamın özelliklerini doğru şekilde analiz edebilirler. Genelolarak robot konumunun belirlenmesi için iki tip ölçüm yöntemi kullanılır. Buyöntemler mutlak ve göreli ölçüm yöntemleridir. Çoğunlukla bu iki ölçüm yöntemibir arada kullanılır.Bu tez çalışmasında, robot konumunun belirlenmesi için mutlak ve göreli ölçümyöntemlerinden birlikte yararlanılmıştır. Mutlak ölçüm için ses ötesi algılayıcıları,göreli ölçüm için optik şaft kodlayıcıları kullanılmıştır. Bu algılayıcıların ve robotsisteminin kinematik modellemesi yapılmış, gezgin robotun yöneliminde vekonumunda odometriden kaynaklanan hataların azaltılabilmesi için genişletilmişKalman süzgeci kullanılmıştır.Deneysel çalışmada, üzerinde 8 adet ses ötesi algılayıcı ve tekerlekleri üzerindeiki adet optik kodlayıcı bulunan, Pioneer 3-DX otonom gezgin robotu kullanılmıştır.Robot konumunun belirlenmesi kapalı oda içi ortamında gerçekleştirilmiştir.Odometri ve algılayıcı birleştirilmesi yöntemleri kullanılarak yapılan gezgin robotkonumunun belirlenmesindeki verimlilik, benzetim ve fiziksel ortamlardaki deneylerile karşılaştırılmıştır. Matlab programı ile gerekli yazılımlar geliştirilmiştir. Gezginrobotun son pozisyon hatasının GKS kullanımı ile azaldığı gözlenmiştir.

Özet (Çeviri)

ABSTRACTMOBILE ROBOT LOCALIZATION WITH EXTENDED KALMAN FILTERK. Hasan HatipoğluBaşkent University Institute of ScienceThe Department of Electrical and Electronics EngineeringOne of the most important and necessary features of the autonomous mobilerobots to perform their functions in the environment is their ability to know theirlocations. Robots can analyze the features of their environment correctly as longas they know their own positions. In general, two types of measurement methodsare used for robot localization. They are absolute and relative measurementmethods. Usually, these two measurement methods are used together.In this thesis, both absolute and relative measurement methods were utilized tolocalize the robot. Sonar sensors and optical shaft encoders were used forabsolute and relative measurements respectively. These sensors and kinematicalrobot systems were modeled, and extended Kalman filter was used in order toreduce the odometric errors in orientation and position of the mobile robot.In experimental work, Pioneer 3-DX, an autonomous mobile robot with 8 sonarsand two optical encoders located on the wheels was used. Localization of themobile robot was performed in a closed indoor environment. The efficiency of themobile robot localization performed by using odometry and sensor fusion methodswere compared with the simulation and physical environment experiments. Therequired software was developed by using Matlab. It is observed that last positionerror of the mobile robot is decreased with the use of EKF.

Benzer Tezler

  1. Gezgin robotlarda eş anli haritalama ve konum belirleme

    Concurrent mapping and localization in mobile robots

    ORKUN ALP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBaşkent Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. HAMİT ERDEM

  2. Simultaneous localization and mapping for unmanned aerial vehicles

    Insansız hava araçları için eşanlı konumlandırma ve haritalama

    MEHMET KÖK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. BİLLUR BARSHAN

    PROF. DR. HİTAY ÖZBAY

    YRD. DOÇ. DR. RUŞEN ÖKTEM

  3. Tekerlek yol sürtünme katsayısı için gözetleyici tasarımı

    Observer design for tire road friction

    MÜMİN AKTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT GÜVENÇ

  4. Short range thrusting projectile tracking

    Kısa menzilli itkiye sahip mermilerin takibi

    OZAN ÖZGÜN BİLGİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜBECCEL DEMİREKLER