Geri Dön

Dynamic environment aware autonomous mobile robot navigation

Dinamik ortamda otonom mobil robot navigasyonu

  1. Tez No: 636358
  2. Yazar: MUSTAFA BURAK DİLAVER
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKAN USLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
  13. 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

  1. A social navigation approach for mobile assistant robots

    Asistan mobil robotlar için sosyal bir navigasyon yaklaşımı

    HASAN KIVRAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HATİCE KÖSE

  2. Enerji verimli kablosuz algılayıcı ağ tasarımı ve gerçekleştirilmesi

    Design and implementation of energy efficient wireless sensor network

    MEHMET ERKAN YÜKSEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDÜL HALİM ZAİM

  3. 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

    İngilizce

    2011

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. DENİZ TURGAY ALTILAR

  4. Visual place recognition with dtw based encoded deep features

    Dtw bazlı kodlu derin özelliklerle görsel yer tanıma

    AMMAR TELLO

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHasan Kalyoncu Üniversitesi

    Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. SAED ABDEL WAHHAB RESHID AL-QARALEH