A simulation study on autonomous wheelchair control with visual feedback for following straight lines
Düz çizgi takibi için görsel geri beslemeli otonom tekerlekli sandalye kontrolü üzerine bir simulasyon çalışması
- Tez No: 542780
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ TOLGAY KARA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Görsel servolama, Akıllı tekerlekli sandalye, Yardımcı robotlar, Visual servoing, Smart wheelchair, Assistive robotics
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 60
Özet
Bu araştırma, otonom bir tekerlekli sandalye sisteminin modellenmesi, simülasyonu ve kontrol tasarımını kapsamaktadır. Mevcut elektrikli tekerlekli sandalyeler, kas ve sinir hastalıkları olan veya reflekslerini kullanamayan engellilerin ihtiyaçlarını karşılamada başarısız olmaktadır. Ayrıca, tekerlekli sandalye kullanımında dış mekan navigasyonu, yüksek risk ve ciddi zorluklar içermektedir. Bu çalışma, standart elektrikli tekerlekli sandalyeye görüntü işleme teknolojisi, etkili hareket kontrolü ve navigasyon tasarımı ekleyerek engelli kişilerin hareketlilik sorununu çözmeyi amaçlamaktadır. Görsel alıcılar, pasif olarak doğru ve temassız ölçüm sağlamaları ve düşük maliyetleriyle robotik uygulamalar için en çok yönlü sensör olduğunu kanıtlamıştır. Bu araştırmada, öncelikle, tekerlekli sandalye dinamiğinin matematiksel modeli, sistemin temel özelliklerini ve dinamik davranışını tanımlayacak şekilde inşa edilmiştir. Ardından variş noktası belirleme algoritması uygulanmıştır. Çalışmanın sonuçlarını gözlemlemek için bir bilgisayar simülasyon modeli oluşturulmuştur. Simülasyon testlerinin sonuçlarını kullanarak, motor kontrolü için kontrol algoritması geliştirilmiştir. Tekerlekli sandalyenin lineer yer değiştirme, konum, yön ve hız kontrolü bilgisayar simülasyonunda sunulmaktadır. Hareket kontrolü ve görsel geri besleme yoluyla izleme de dış ortamdan toplanan verilerle geri bildirim kontrol sistemi kullanılarak elde edilir. Sonuçlar istenilen hedeflere ulaşıldığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Scope of the research is modeling, simulation and control design of an autonomous wheelchair with control purposes. Currently available electric wheelchairs fail in satisfying the needs of disabled people in many cases such as neuromuscular disabilities and reflex disabilities. Additionally, wheelchair outdoor navigation encounters high risk and serious challenges. The study aims to solve mobility problem of disabled people by adding visual information technology and efficient motion control and navigation design to standard electric wheelchair. Vision has proved to be the most versatile sensor for robotic applications, since it passively provides accurate and non-contact measurements of the environment with low cost. In this research, first the mathematical model of wheelchair dynamics is built in such a way that it describes the main characteristics and dynamical behavior of system. Then, vanishing point detection algorithm is applied. A computer simulation model is developed to observe the results of the study. Using the results of simulation tests, control algorithm is developed for efficient motor control. Linear displacement, position control, direction control and velocity of wheelchair are presented in the computer simulation. Motion control and tracking via visual feedback is achieved using a feedback control system with visual data collected from outdoor environment. The results show that the desired goals are achieved.
Benzer Tezler
- Control of an autonomous wheelchair with visual feedback
Görsel geri beslemeli otonom tekerlekli sandalyenin kontrolü
EFGAN UĞUR
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TOLGAY KARA
DOÇ. DR. ABDUL HAFIZ ABDULHAFIZ
- Elektrikli tekerlekli sandalyenin kafa hareketleri ile yarı otonom kontrolü
Control of a semi-autonomous powerchair using head movements
MUSTAFA DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. VOLKAN SEZER
- Akıllı tekerlekli sandalye için yüksek seviye kontrol sistemi gerçeklemesi
High level controller implementation for intelligent wheelchair
BORA AKAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEskişehir Osmangazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET YAZICI
- Formation control of autonomous vehicles: Design and experimental evaluation
Otonom araçlar için formasyon kontrolü: Tasarım ve deneysel değerlendirme
UĞUR MERTCAN ÖZMARANGOZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KLAUS WERNER SCHMIDT
- A study on sequential internet auctions using agent-based modeling approach
Eyleyici tabanlı simülasyon ve modelleme yaklaşımı ile internet üzerinden ardışık müzayede çalışması
YILDIZ AKKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Bilim ve TeknolojiBoğaziçi ÜniversitesiYönetim Bilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BERTAN BADUR
DOÇ. DR. OSMAN N. DARCAN