Feedback motion planning of unmanned underwater vehicles via random sequential composition
Insansız sualtı araçlarının rastsal sıralı bileşim metodu aracılığıyla geribeslemeli hareket planlaması
- Tez No: 600375
- Danışmanlar: PROF. DR. UMUT ORGUNER, DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA MERT ANKARALI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Tez çalışması kapsamında, insansız sualtı araçlarında tarama, yol planlama ve seyrüsefer problemlerinin çözümünde kullanılabilecek gürbüz ve hesap etkin yeni bir hareket planlama algoritması önerilmiştir. Yaklaşımımız literatüre yer alan iki faklı teknikiğin sentezlenmesi üzerine kurulmuştur: dinamik denetleyicilerin sıralı dizimi ve hızlı büyüyen rastlantısal ağaçlar. Birleştirilmiş metodun temel motivasyonu, bu iki metodun avantajlarını kullanan yeni bir gürbüz, geri-beslemeli ve hesaplama etkin yeni bir metod oluşturmaktır. Önerilen metodun uygunluğunu göstermek amacıyla ilk olarak MATLAB'da iki boyutlu benzetimler gerçekleştirilmiştir. Ardından, metod ROS/Gazebo arayüzü üzerinde, gerçekçi ve tam dinamik üç boyutlu sualtı aracı benzetiminde gerçek hayat uygulamalarına uygunluğu test edilmiştir. Ayrıca, metodun gürbüzlüğü, uç çevresel belirsizlikler (su akıntısının araç hızının yarısı kadar olduğu durumlarda) altında test edilmiştir. İki boyutlu ve üç boyutlu benzetim sonuçları önerilen metodun sualtı ve suüstü araçları gürbüz ve hesap etkin bir yöntem olduğunu doğrulamıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, we propose a new motion planning method to robustly and computationally efficiently solve (probabilistic) coverage, path planning, and navigation problems for unmanned underwater vehicles (UUVs). Our approach is based on synthesizing two existing methodologies: sequential decomposition of dynamic behaviors and rapidly exploring random trees. The main motivation for this integrated solution is a robust feed-back based and computationally feasible motion planning and navigation algorithm that takes advantage of these two planning approaches. To illustrate the main approach and show the feasibility of the method, we first performed 2D simulations in MATLAB. We then implemented our method using a realistic fully dynamic 3D UUV simulation environment based on a platform built on the Robot Operating System (ROS)/Gazebo interface to test the overall performance and applicability for real applications. We also tested the robustness of the method under extreme environmental uncertainty (water current that is half the maximum speed of the UUV). 2D and realistic 3D simulation results indicate that our method can produce robust and computationally feasible solutions for a broad class of UUVs and Unmanned Surface Vehciles (USVs).
Benzer Tezler
- Feedback motion planning of a novel fully actuated unmanned surface vehicle via sequential composition of random elliptical funnels
Tam tahrikli insansız yüzey aracının rassal eliptik hunilerin sıralı bileşimi ile geri beslemeli hareket planlaması
OĞUZ ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA MERT ANKARALI
- Motion planning and control of underactuated systems over optimized trajectories
Kısıtlı tahrikli sistemlerin optimize yörüngeler üzerinde hareket planlaması ve kontrolü
EMİNALP KOYUNCU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA MERT ANKARALI
- MPC-GRAPH: Nonlinear feedback motion planning using sparse sampling based neighborhood graph
MPC-GRAPH: Seyrek örnekleme bazlı komşu grafiği kullanarak doğrusal olmayan geri beslemeli hareket planlama
SİMAY ATASOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA MERT ANKARALI
- F-16 savaş uçağı hareket modları ve karşılaştırmalı kontrol sistemleri (PID, LQR, SAS) tasarımı
Comparative control systems design with F-16 fighter aircraft motion modes and control systems (PID, LQR, SAS)
ORHAN KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELBRUS JAFAROV
- Hardware in the loop system development for modeling and control of multirotor vehicles
Multi rotorlu hava araçlarının modellenmesi ve kontrolü için donanım çevrimli benzetim sistemi tasarımı
MUHSİN HANÇER
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSMAİL BAYEZİT