A continuous path planning and updating algorithm based on Voronoi diagrams
Voronoi diyagramına dayalı bir yörünge planlama ve güncelleme algoritması
- Tez No: 648687
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ULAŞ YAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Alan tarama işlemi robotik ve üretim alanlarında birçok uygulama için gereklidir. Çevreyi gözetlemek, ev temizliği, arama ve kurtarma operasyonları, parça işleme, teslim ve 3B arazi rekonstrüksiyonu buna örnek olarak verilebilir. Bu çalışmada, alan ve grafik tarama uygulamarında kullanılabilecek ve son derece esnek bir algoritma sunulmuştur. Farklı alanlarda birçok probleme uygulanabilir olmanın yanı sıra, algoritmanın diğer yaklaşımlardan üstün özellikleri bulunmaktadır. Örneğin, taramakta olduğu kenarı tekrar taramak yerine başka bir kenara devam etmektedir. Geliştirilen yöntem, düzenli ve düzensiz kafes yapılarını modellemek için rahatlıkla kullanılabilecek Voronoi hücrelerinden faydalanmaktadır. Öte yandan, yöntem yalnızca Voronoi grafikleriyle kısıtlı olmayıp herhangi bir bağlı grafiğe de uygulanabilir. Algoritma, yörünge planlama dışında, yörünge güncelleme özelliğine de sahiptir. 3B üretim gibi, onlarca katman boyunca yörünge planlamanın gerekli olacağı bir senaryoda, algoritma ilk katman için bir yörünge planı oluşturup devam eden katmanlar için bu yörüngeyi güncellemektedir, her katmanda yörüngeyi baştan planlamamaktadır. Testlerle de gösterildiği üzere, bu planlama mekanizması algoritmayı son derece verimli yapmaktadır. Yörünge planlama dışında, G-kodu dosyalarıyla aynı veriyi çok daha az bir depolama alanıyla saklayan bir yöntem sunulmuştur. Otomasyon ve robotik teknolojilerinin sayısız alanda kullanılmasıyla birlikte sunulan yöntemler birçok uygulama için kullanışlı olacaktır.
Özet (Çeviri)
Coverage of an area is required for a large variety of robotics and manufacturing applications, such as environment monitoring, home cleaning, search and rescue operations, machining, delivery, additive manufacturing and even for 3D terrain reconstruction. In this work, we present a highly flexible algorithm that can be used for coverage and graph traversal. In addition to being applicable to diverse types of engineering problems, proposed method is advantageous to other algorithms, as it never turns around and traverses the edge it recently traversed. Although the method takes advantage of variable-sized Voronoi cells, by which regular, irregular and complex geometries can be easily composed, it is not limited to Voronoi diagrams and can be applied for any connected graph. Furthermore, path planning algorithm can update the path to deal with changes in the graph. In some applications, like 3D printing, path planning must be done for many instances. However, our algorithm calculates the path at the first layer, and performs only necessary changes at the subsequent layers, instead of calculating the whole path from scratch. This update mechanism makes the method very efficient as it is demonstrated with several test cases. In addition to the path planning algorithm, a G-code file encryption method is introduced, size of G-code files can be greatly reduced. As automation and robotics integrate into numerous areas everyday, proposed methods can be useful for many applications.
Benzer Tezler
- Prefabrikasyonda üretim planlamasına yönelik bilgisayar destekli bir bütünleşik veri akış/değerlendirme sistemi
A Computer-aided integrated data flow and evaluation model for production planning in prefabricated building systems
ALAATTİN KANOĞLU
- Физическата подготовка, фактор за спортно техническата успеваемост при подрастващи 12 - 14 годишни тенисисти в република турция
12-14 yaş tenisçi çocukların fiziksel özellikleri, Türkiye-Bulgaristan örneği
BÜLENT DURAN
Doktora
Bulgarca
2014
SporNacıonalna Sportna Akademıja Vassıl Levskı-SofıaBeden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IVAN DIMOV
- Modelling and Path Planning for Additive Manufacturing of Continuous Fiber Composites
Sürekli fiber kompozitlerin katmanlı üretim için modelleme ve takım yolu planlaması
SULEMAN ASIF
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSabancı ÜniversitesiPROF. DR. BAHATTİN KOÇ
- A comparative study of quadtree decomposition and constrained delaunay triangulation using mdp and artificial potential field based path planning
Dördün ağaç ayrıştırması ve kısıtlandırılmış delaunay üçgenleştirmesinin markov karar süreci ve yapay potansiyel alan tabanlı yol planlaması kullanılarak karşılaştırmalı bir çalışması
BAŞER KANDEHİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AFŞAR SARANLI
