Bina içi ortamlarda arama ve kurtarma görevleri için seyrüsefer
Navigation for search and rescue missions in indoor environments
- Tez No: 512027
- Danışmanlar: PROF. DR. OSMAN PARLAKTUNA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Bu tez çalışmasında, bir deprem sonrası afet ortamı benzeri alanlarda arama-kurtarma görevlerinde kullanılabilecek bir veya birden çok gezgin robottan oluşan sistemler için bir bina içi seyrüsefer yaklaşımı tasarlanmıştır. Tasarlanan yöntemde, harici bir keşif erkininden, ortamın doluluk ızgarası olarak ifade edilen bir metrik haritasının elde edildiği varsayılmaktadır. Metrik haritadan, düğümler ve düğümleri birbirine bağlayan ayrıtlardan oluşan bir çizge ile belirtilen topolojik harita elde edilmektedir. Topolojik haritadaki düğümler, metrik haritadan spektral kümeleme algoritmasıyla elde edilirken, ayrıtlar en küçük kapsayan ağaç algoritması kullanılarak oluşturulmaktadır. Yol planı ise, elde edilen topolojik haritadaki düğümler ve ayrıtlar üzerine Dijkstra en kısa yol algoritmasının uygulanmasıyla oluşturulmaktadır. Bunlara ek olarak, afet ortamının engebeli bir zeminden oluşabileceği göz önüne alınarak, rgb-d kamerası tabanlı bir rampa algılama ve yolnoktası belirleme algoritması oluşturulmuştur. Ayrıca, çok robotlu bir sistemin kullanılması durumunda, robotların birbirleriyle çapışmalarının önlenmesi için bir çarpışma protokolü tasarlanmıştır. Geliştirilen algoritmalar ROS (Robot Operating System - Robot İşletim Sistemi) kullanılarak, Gazebo benzetim ortamı üzerinde test edilmiştir. Benzetim ortamında platform olarak lazer mesafe algılayıcısı ve rgb-d (renk ve derinlik) kamerası ile donatılmış Pioneer P3-AT robotu kullanılmıştır. Ortam olarak ESOGÜ Elektrik-Elektronik Mühendisliği Laboratuvarı binasının ilk katı modellenmiş ve testlerde kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this work, a single or multi-robot navigation system for search and rescue missions in indoor disaster environments is presented. It is assumed that a metric map consisting of an occupancy grid and a navigation target are received from an external exploration node that is assumed to be working in conjunction with the designed navigation node. After metric map is received, a topological map representation of the environment is created using the metric map. The created topological map is actually a graph which consist of nodes and arcs that connect these nodes. In order to construct the nodes of the topological map, spectral clustering method is utilized. For the purpose of creating arcs between nodes, minimum spanning tree algorithm is applied to the obtained nodes. For path planning purposes, Dijkstra's shortest path algorithm is used with the acquired topological map. In addition, since a disaster environment may have uneven ground surfaces, a rgb-d based ramp detection and waypoint extraction algorithm is proposed. Furthermore, for the case of multi-robot navigation, a collision avoidance algorithm is developed in order to prevent the robots from colliding with each other. Designed algorithms are tested using ROS (Robot Operating System) with Gazebo simulation environment. Pioneer P3-AT robot equipped with a laser range scanner and a rgb-d camera is used as the test platform. First floor of ESOGU Electrical-Electronics Laboratory building is modelled in Gazebo simulation environment and used for testing purposes.
Benzer Tezler
- Otonom uçan robot için nesne sınıflandırma yaklaşımıyla bilinmeyen kapalı alan içinde gerçek zamanlı ortam haritalandırması ve yol planlaması
Real-time mapping and path planning in an unknown indoor environment by object classification approach for autonomous flying robots
ÖNDER ALPARSLAN
Doktora
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMilli Savunma ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER ÇETİN
- Yenilikçi bir arama kurtarma sisteminde veri iletişimi için algoritma geliştirme ortamı
Algorithm developing environment for data transferring in an innovative research and rescue system
ECE İLKNUR ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ GÜNEŞ
- Localization of mobile terminal in emergency situations
Acil durumlarda mobil terminalin konumunun bulunması
EZGİ DİZDAROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE
- Havalimanı tasarımında yapı bilgi modelleme süreci
Building information modeling process in airport design
BURCU ACET
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
MimarlıkYıldız Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TOGAN TONG