Generation of a vector field based hybrid pathfinding system for anindustrial robot arm in dynamic work environments
Dinamik İş Ortamlarında Bir Endüstriyel Robot Kolu için Vektör Alanı Tabanlı Hibrit Yol Bulma Sisteminin Oluşturulması
- Tez No: 852543
- Danışmanlar: PROF. DR. JİVKA OVTCHAROVA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Industrial and Industrial Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karlsruher Instıtut Fur Technologıe
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Robot yolu planlama ve yörünge oluşturma, robotik ve endüstride çok önemli unsurlardır; robotların karmaşık görevleri verimli ve etkili bir şekilde yerine getirmelerini sağlamak için gereklidirler. Bu tür görevler bazı algoritmalar için çok zorlayıcı olabilir ve gerçek zamana uygun daha etkili yaklaşımlar gerektirir. Robot kolu yol planlama algoritmaları genellikle farklı senaryolarda gerçek zamanlı çözümler için gerekli niteliklerden yoksundur ve daha esnek çözümler gerektirir. Bu algoritmalar, önceden belirlenmiş bir hedefe ulaşmadan önce hareketli engeller arasında çarpışmalara yol açabilir. Bu nedenle, bu tür sorunları en kısa planlama süresinde çözmek için etkili bir yöntem gereklidir. Çalışma, vektör alanı yaklaşımı ile etkili bir alternatif olarak kullanılabilecek üstün bir hibrit yöntem üretmeyi amaçlayacaktır. Bu nedenle, bu çalışma böyle bir yöntem oluşturmayı ve rastgele parametrelere sahip gerçek zamanlı dinamik çalışma ortamları için optimize etmeye çalışmayı amaçlayacaktır. Böyle bir algoritma oluşturmak için, çeşitli yol bulma algoritmalarından elde edilen teorik veriler analiz edilecek, uzaysal veriler ayrıklaştırılacak ve haritalanacaktır. Bu haritalar D* ile bir çekim alanı için kullanılacak ve daha sonra bir vektör alanına dönüştürülecektir. Ayrıca, görüntü işleme de yapılacak ve çarpışmadan kaçınma için bir itme sistemi de kurulacaktır. Geliştirme sırasında, bu yöntem daha ileri değerlendirme için de işlenecektir. Etkinliğini test etmek amacıyla bunu diğer yöntemlerle karşılaştırmak için bazı nitel ve nicel deneyler yapılacaktır. Hem deneysel hem de teorik değerlendirme yapılacak ve sonuçta vektör alanı tabanlı hibrit bir yöntemle yol bulma için daha üstün bir yöntem oluşturulacaktır. Son olarak, bu sistemin neden daha fazla potansiyele sahip olduğu, sonuçlarda neyin eksik, yanlış veya saptırılmış olduğu, neyin daha iyi yapılabileceği ve diğer temel metodolojilerden nasıl daha iyi olduğunu açıklayan bir değerlendirme yapılacaktır.
Özet (Çeviri)
Die Planung des Roboterpfads und die Erzeugung der Trajektorie sind entscheidende Elemente in der Robotik und Industrie, die dafür unerlässlich sind, dass Roboter komplexe Aufgaben effizient und effektiv ausführen können. Solche Aufgaben können für manche Algorithmen zu herausfordernd sein und erfordern effektivere Ansätze, die für Echtzeit geeignet sind. Die Algorithmen zur Pfadplanung des Roboterarms weisen im Allgemeinen nicht die erforderlichen Qualifikationen für Echtzeitlösungen in verschiedenen Szenarien auf und erfordern flexiblere Lösungen. Diese Algorithmen können zu Kollisionen mit beweglichen Hindernissen führen, bevor sie ein vorbestimmtes Ziel erreichen. Daher ist eine effektive Methode zur Lösung solcher Probleme in kürzester Planungszeit erforderlich. Die Studie zielt darauf ab, eine überlegene hybride Methode mit dem Vektorfeldansatz zu erzeugen, die als effektive Alternative verwendet werden kann. Aus diesem Grund soll in dieser Studie eine solche Methode erzeugt und für Echtzeit-Dynamikarbeitsumgebungen mit zufälligen Parametern optimiert werden. Zur Erstellung dieses Algorithmus werden theoretische Daten aus mehreren Pfadfindungsalgorithmen analysiert, räumliche Daten werden diskretisiert und kartiert. Diese Karten werden für ein Anziehungsfeld mit D* verwendet und später in ein Vektorfeld umgewandelt. Zusätzlich wird auch eine Bildverarbeitung durchgeführt und ein Abstoßungssystem zur Vermeidung von Kollisionen installiert. Während der Entwicklung wird diese Methode auch weiter evaluiert. Es werden einige qualitative und quantitative Experimente durchgeführt, um deren Wirksamkeit im Vergleich zu anderen Methoden zu testen. Sowohl experimentelle als auch theoretische Bewertungen werden durchgeführt und schließlich wird eine überlegene Methode zur Pfadfindung durch Verwendung einer vektorfeldbasierten Hybridmethode erstellt. Schließlich wird eine Bewertung durchgeführt, die erklärt, warum dieses System mehr Potenzial hat, was fehlt, falsch oder von den Ergebnissen abgewichen ist, was besser gemacht werden könnte und wie es sich von anderen grundlegenden Methoden unterscheidet.
Benzer Tezler
- Frekans seçici yüzeyler (FSY) ile duyarlılığı iyileştirilmiş mikroşerit yama antenli hibrit yakın alan glikoz tespit sensörü tasarımı
Design of a hybrid near-field glucose sensing sensor based on a microstrip patch antenna with sensitivity enhancement using frequency selective surfaces (FSS)
UMUT KÖSE
Doktora
Türkçe
2026
İstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Sincap kafesli asenkron makinenin rotor alan yönlendirmeli kontrolü
Rotor field-orientation control of a squirrel cage induction machine
SAFFET ALTAY
- Signal Processing Algorithms for MIMO-NOMA Based 6G Networks
MIMO-NOMA temelli 6G ağları için sinyal işleme algoritmaları
YUNUS DURSUN
Doktora
İngilizce
2023
Unıversıty Of Manchester Instıtute Of Scıence And Technology (umıst)Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Ensemble based feature selection with hybrid model
Hibrit modeli ile topluluk temelli öznitelik seçimi
CEYLAN DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
İstanbul Teknik ÜniversitesiMatematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Yeni nesil kablosuz ağlar için etkin bir kullanıcı konumlandırma sistemi tasarımı
Design of an efficient user localization system for next generation wireless networks
SERPİL ÜSTEBAY