Dynamic environment aware autonomous mobile robot navigation
Dinamik ortamda otonom mobil robot navigasyonu
- Tez No: 636358
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKAN USLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 50
Özet
Günümüz dünyasında robotik teknolojileri giderek yaygınlaşmaktadır. Robotlar savunma sanayi, askeriye, tarım, arama ve kurtarma, ulaşım, sağlık gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Tekdüze, insanlar için zor ve tehlikeli olan görevler robotlar tarafından daha randımanlı ve sağlam şekilde yerine getirilebilmektedir. Bir görevin karmaşıklığına ve ve ilgili mühendislerin teknik yetkinliğine bağlı olarak farklı tür robotlar kullanılabilir. Robot platformu ve yazılımı açısından özgün çözümler gerektiren uygulama alanlarının çoğunun kendine has problemleri bulunmaktadır. Günümüzde mobil yer robotları hem akademik hem ticari projelerde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Fakat keşif gibi bazı uygulamalar insansız hava araçlarının (İHA) hareket kabiliyetleri nedeniyle daha verimli bir şekilde yerine getirilebilir. Piyasada farklı tip İHA'lar bulunmakla beraber çok pervaneli İHA'lar düşük maliyetleri, diğer İHA'lara göre daha iyi hareket kabiliyetleri ve daha kolay dinamikleri sebebiyle tercih edilmektedir. Birden fazla İHA birlikte kullanıldığında, bir görev daha da hızlı ve etkili bir şekilde başarılabilir. Ancak birden fazla çok pervaneli İHA ile çalışıldığında özellikle iç ortamlarda ortam statik olsa bile bu problemlere sebebiyet verebilmektedir. Buradaki problem iç ortamda hareket eden İHA'ların birbirine çarpabilmesidir. İHA navigasyonun yol planlama kısmında dinamik engeller olan İHA'ların arasındaki olası çarpışmalar önlenebilir. Bu kapsamda çoklu İHA'lardan gelen sensör verilerini kullanıp ortak bir 3 boyutlu harita oluşturan ve bu İHA'ları 3 boyutlu bir maliyet haritası kullanarak otonom hareket ettiren bir sistem geliştirilmiştir. İHA'ların otonom hareket ederken birbirine çarpmaması için maliyet haritaları temelli bir yöntem Robot Operating System (ROS) kullanarak gerçeklenmiştir. Çoklu haritalama için OctoMap'in özelleştirilmiş bir hali kullanılmıştır. Yol planlama için A* ve yol takibi için Lee Pozisyon Kontrolcüsü kullanılmıştır. Deneyler Gazebo içerisinde farklı simülasyon ortamlarında RotorS simülatörü kullanılarak yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Robotic technologies are getting popular in today's world. Robots are used in a wide range of areas like defense industry, military, agriculture, research and rescue, logistics, healthcare etc. Tasks that are monotone, hard or dangerous for humans can be done by robots more efficiently and robustly. Different types of robots can be used depend on complexity of a task and technical knowledge of involved engineers. There are lots of unique problems in many of application areas, each of which requires a specific solution in terms of robot platforms and software. Today, mobile ground robots are widely used in both academic and commercial projects. However, some applications such as exploration can be implemented more efficiently due to the mobility of unmanned aerial vehicles (UAVs). Although there are different types of UAVs in the market, multi-propeller UAVs are preferred due to their low costs, better mobility and easier dynamics compared to other UAVs. When multiple UAVs are used together, a task can be accomplished even much more quickly and effectively. However, especially when working with more than one multirotor UAV in indoor environments, it can cause problems even if the environment is static. The problem is that UAVs moving indoors may crash into each other. In the path planning phase of navigation, possible collisions can be eliminated between UAVs, which are dynamic obstacles in this case. In this context, a system that creates a common 3D map using sensor data from multiple UAVs and navigates these UAVs using 3D costmaps has been developed. In order to prevent UAVs from hitting each other while navigating, a method that is based on costmaps has been implemented using Robot Operation System (ROS). For multi mapping, a customized version of OctoMap is used. Path planning is done by using A* and Lee Position Controller is used for path tracking. Experiments have been done in different simulation environments in Gazebo using RotorS simulator.
Benzer Tezler
- A social navigation approach for mobile assistant robots
Asistan mobil robotlar için sosyal bir navigasyon yaklaşımı
HASAN KIVRAK
Doktora
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE KÖSE
- Energy efficient context-aware framework in mobile sensing
Başlık çevirisi yok
ÖZGÜR YÜRÜR
Doktora
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiUniversity of South FloridaDR. WILFRIDO MORENO
- Enerji verimli kablosuz algılayıcı ağ tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Design and implementation of energy efficient wireless sensor network
MEHMET ERKAN YÜKSEL
Doktora
Türkçe
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜL HALİM ZAİM
- Novel interference and spectrum aware routing techniques for cognitive radio ad hoc networks
Tasarsız bilişsel radyo ağları için girişim ve spektruma dayalı özgün yönlendirme teknikleri
AHMET ÇAĞATAY TALAY
Doktora
İngilizce
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DENİZ TURGAY ALTILAR
- Visual place recognition with dtw based encoded deep features
Dtw bazlı kodlu derin özelliklerle görsel yer tanıma
AMMAR TELLO
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHasan Kalyoncu ÜniversitesiElektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. SAED ABDEL WAHHAB RESHID AL-QARALEH