NAVIGATION AND PATH PLANNING FOR MOBILE ROBOTS IN A DYNAMIC ENVIRONMENT
DİNAMİK ORTAMDA MOBİL ROBOTLAR İÇİN NAVİGASYON VE YOL PLANLAMA
- Tez No: 789796
- Danışmanlar: DR. GILBERT TANG
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Bilim ve Teknoloji, Mechatronics Engineering, Engineering Sciences, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Cranfıeld Unıversıty
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Robotik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Mobil robotların başarılı bir şekilde navigasyonu için ortamlarındaki değişikliklere uyum sağlaması gerekmektedir. Bu bireysel araştırma projesinin amacı, robotların dar kapalı ortamlarda dinamik değişikliklerden kaynaklanan yol planlama problemlerini azaltılmış hesaplama gereksinimleriyle çözerek kusursuz bir şekilde navigasyonunu gerçekleştirmektir. Bu amaçla Robot İşletim Sisteminde En Yakın Komşu Algoritması ve Kalman Filtresi kullanılarak lazer ışınlarından nesnelerin tespiti ve takibi yapılmıştır. Ek olarak, dinamik nesnelerin gelecekteki konumları tahmin edilmiş ve katmanlı maliyet haritaları kullanılarak yol planlayıcılarının maliyet haritalarına aktarılmıştır. Bu çalışmanın bu kısmı daha önce uygulanmamış yeni bir kavramdır ve yalnızca maliyet haritası entegrasyonu gerektirdiğinden mevcut yol planlayıcı algoritmalarının dinamik engellerden kaçınma özelliğine sahip olmalarını sağlayacaktır. Sonuç olarak, Gazebo simülasyonunda gerçekleştirilen deneylerde, projede geliştirilen yöntemlerin parametreleri değiştirilerek seçilen bir robotun başarılı navigasyonu gerçekleştirilmiştir. Robotun insanlardan ve dinamik nesnelerden sorunsuz bir şekilde kaçındığı ve global yolunu sürekli ve yumuşak bir şekilde takip ettiği gözlemlenmiştir. Deneyler sırasında talep edilen maksimum hesaplama gücü izlenerek, bu çalışmanın tüm platformlar için uygulanabilir olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Mobile robots need to adapt to changes in their environment in order to navigate successfully. The aim of this individual research project is to navigate mobile robots accurately by solving the path planning problems that arise from dynamic changes in narrow indoor environments of the robots with reduced computational demands. For this purpose, in Robot Operating System, the detection and tracking of objects from laser beams were done using Nearest Neighbour Algorithm and Kalman Filter. In addition, the future positions of dynamic objects were predicted and transferred to the costmaps of the path planners using layered costmaps. This part of this study is a new concept that has not been applied before. Also, thanks to demanding only costmap integration, it will let existing path planner algorithms have a dynamic obstacle avoidance feature. As a result, in the performed experiments in Gazebo Simulation, successful navigations of a selected robot were carried out by adjusting the parameters of the methods developed in this project. In addition, it has been observed that the robot avoids people and dynamic objects smoothly and follows its global path continuously. Moreover, monitoring the maximum computational power demanded during the experiments, it was concluded that this study is applicable to all platforms.
Benzer Tezler
- Design and production of a mobile robot prototybe as a technology demonstrator
Bir gezer robot ilkörneğinin teknoloji gösterimi niteliğinde tasarım ve üretimi
CEM KENDİ
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULKADİR ERDEN
- Mobil robotlarda çoklu-sensör veri füzyonu teknikleri ile lokalizasyon ve harita oluşturma
Localization and map building for mobile robots using Multi-sensör data fusion techniques
LEVENT YENİLMEZ
Doktora
Türkçe
2001
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. HAKAN TEMELTAŞ
- Design of mobility, manipulation and vision system of a conceptual lunar micro-rover
Gezici mikro ay robotunun hareketlilik, manipülasyon ve görüntü işleme sistemleri tasarımı
NECMİ CİHAN ÖRGER
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. TURGUT BERAT KARYOT
- Dinamik engellerin bulunduğu ortamda gezgin robot için hareket planlama
Motion planning for mobil robot in enviroments where dynamic obstacles
MEHMET LAFCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN ULUER
- Sonar algılayıcılar ve sezgisel yöntemler kullanarak otonom robotların engelden sakınımı
Obstacle avoidance of autonomous robots by using sonar sensors and heuristic methods
RASİM TOPUZ
Doktora
Türkçe
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKocaeli ÜniversitesiElektronik ve Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET YILDIRIM
- Mobil robot navigasyon sistemi geliştirilmesi
Mobile robot navigation systems
AYKUT ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. VOLKAN SEZER