Multirobot exploration with bubble space based topological maps
Baloncuk uzayı tabanlı topolojik haritalarda çoklu robotlarla ortam keşfetme
- Tez No: 338843
- Danışmanlar: PROF. DR. HURİYE IŞIL BOZMA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Bu çalışma, tek robotla ve çoklu robotlarla ortam keşfetme algoritmalarını ele almaktadır. Bu amaçla, topolojik haritalarda düğüm noktalarını temsil etmek için daha önceden bulunmuş baloncuk uzayı kullanılmıştır. İlk olarak tek robotla ortam keşfetme problemini gerçekleştirme amaçlanmıştır. Bu problem yer haritalama ve keşfetme stratejisi olmak üzere iki alt probleme ayrılmıştır. Yer haritalama seçilen ortamın önceden belirlenmiş özelliklerini çıkarma işlemidir. Yer haritalama ile ilgili olarak baloncuk uzayından ortamın yükselti haritasının çıkarılmasını sağlayan bir yöntem geliştirilmiştir. Bir ortamın robot tarafından başarılı ve verimli bir şekilde haritalandırılması için, robotun akılcı bir keşif stratejisi olmalıdır. Keşif stratejisi ile ilgili olarak baloncuk uzayı imgeye dönüştürülmüş ve imge işleme ile keşif için ilginç noktalar belirlenmiştir. Bu yaklaşımımızın geçerliliği simulasyonlarla ve gerçek ortamdaki deneylerle gösterilmiştir. Tek robotla ortam keşfetme algoritması çoklu robot sistemlerine uyarlanmıştır. Çalışmanın bu kısmında robotlar arasındaki haberleşmenin kusursuz sayıldığı ortamda, ortam keşfinin zamanın azaltılmasını sağlayacak yöntemler geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, tek robotla ortam keşfetme algoritması çoklu robotlara uyarlanmış ve bu yöntemin verimliliği simulasyonlarla gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis is concerned with autonomous exploration with single and multirobot systems. In particular, the robots are assumed to be endowed with three-dimensional laser sensors.The exploration strategies are based on bubble space representation that has been previously proposed to represent nodes in topological maps. First, the exploration of an environment by a single robot is considered. There are two aspects to this problem: terrain mapping and determining where to go. Terrain mapping aims to infer the environmental surface shape - as this certainly would affect the robot in determining where to go. For this, a novel approach based on bubble space representation is proposed and experimentally evaluated.For explorative navigation, the movement direction should be such that it should point the robot to unexplored territory while being accessible. A novel approach is proposed where the generation and recognition of nodes and their associated edges are achieved simultaneously with graph exploration in a topological map based on bubble space. The validity of these approaches are demonstrated by simulations and real-time experimental results.Next, the explorative navigation strategy is extended to multirobot exploration. In this case, the robots are assumed to be communicating with each other and determine their movement directions using the bubble surface information as well as their relative position information. Experimental results with real data show that the robots are able to explore unknown territories without much overlapping.
Benzer Tezler
- Multirobot communication and task coordination
Çoklu robotlarda iletişim ve görev koordinasyonu
HALUK BAYRAM
Doktora
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HURİYE IŞIL BOZMA
PROF. DR. AYŞIN ERTÜZÜN
- Multi robot coverage methods
Çoklu robot sistemlerinde harita çevreleme yöntemleri
MERT TURANLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ
- Çok robotlu kapsama ve randevu için dağıtık algoritmalar
Distributed algorithms for multi robot rendezvous and coverage
DENİZ ÖZSOYELLER
Doktora
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge ÜniversitesiUluslararası Bilgisayar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAYHAN ERCİYEŞ
DOÇ. DR. VOLKAN İŞLER
- İç ortamlarda anlamsal tabanlı keşif algoritmalarının geliştirilmesi
Developing semantic-based exploration algorithms in indoor environments
BURAK KALECİ
Doktora
Türkçe
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEskişehir Osmangazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN PARLAKTUNA
- Multi-robot coordination control methodology for search and rescue operations
Arama ve kurtarma görevleri için çoklu robot koordinasyon kontrol metodu
SEBAHATTİN TOPAL
Doktora
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. AYDAN M. ERKMEN
PROF. DR. İSMET ERKMEN