Path planning for mobile robots
Mobil robotlar için yörünge planlaması
- Tez No: 943021
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞEREF NACİ ENGİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Mühendislik Bilimleri, Computer Engineering and Computer Science and Control, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 63
Özet
Mobil robotlar endüstriyel otomasyon, ulaşım, savunma sanayii gibi çok farklı alanlarda geniş bir kullanım alanına sahiptir. Günümüzde teknolojinin de gelişmesi ile birlikte otonom robotlar geliştirmiştir. Otonom robotlar kendilerine verilen görevleri etkin bir şekilde gerçekleştirebilmesi için engellere çarpmayan verimli bir rota planlamasına ihtiyaç duymaktadır. Rota planlamada en önemli kriter mobil robotun harita üzerinde bulunan engellere çarpmaması olarak belirlenmiştir. Yol planlama sırasında bu sorundan kaçınmak için literatürde bildirilen çözüm önerileri incelenmiştir. Bu tezde literatürde sıklıkla karşılaşılan rota planlama algoritmaları olan A*, PRM ve RRT* optimizasyon yöntemlerini ve bu algoritma sonuçlarının karşılaştırılmasını incelemektedir. Bu yol planlama algoritmaları kendi içinde farklı konfigürasyon değerleri ile karşılaştırmalı olarak incelenmiş, avantajları ve dezavantajları değerlendirilmiştir. Bu tezde yol planlama için karşılaştırılan kriterler yol uzunluğu, hesaplama süresi ve verimlilik katsayısı olmuştur. Kriterler üzerinden, test edilen her algoritma için en uygun konfigürasyonu bulma konusu da ayrıca incelenmiştir. Elde edilen rotanın uygulanabilirliğinin test edilebilmesi için bir holonomik olmayan mobil robot modeli geliştirilmiştir. Yol planlama sürecinden sonra holonomik olmayan mobil robotun kinematik denklemleri ve pozisyon kontrolcü tasarımı incelenmiştir. Pozisyon kontrolcü tasarımı için dikkat edilmesi gereken parametreler analiz edilmiştir. Analiz sonucunda kontrolcü tasarımında üst aşım miktarı ve kalıcı durum hatası'nın kritik olduğu değerlendirilmiştir. Son olarak harita üzerinde algoritma çıktılarının oluşturduğu rota ve holonomik olmayan mobil robot modelinin çıktıları arasındaki fark analiz edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Mobile robots have a wide range of applications in various fields such as industrial automation, transportation, and the defense industry. In today's world, autonomous robots have been developed with technological advancements. Autonomous robots need an efficient path planning which does not hit the obstacles to effectively perform their tasks. The most important criterion in path planning is determined as not hitting any obstacles on the map. To avoid this problem during path planning, solution suggestions that reported in the literature have been examined. This thesis examines the optimization methods for A*, PRM and RRT* which are commonly used as path planning algorithms in the literature and the comparison of the results of these algorithms. These path planning algorithms have been comparatively analyzed with different configuration values; their advantages and disadvantages were assessed. The criteria of path planning are path length, computation time and efficiency coefficient in thesis. The topic of finding the most suitable configuration values for each tested algorithm based on criteria has also been examined. A non-holonomic mobile robot model was developed to test the applicability of the obtained path. After the path planning process, the kinematic equations of the non-holonomic mobile robot and the design of the position controller have been examined. The parameters to be considered for position controller design were analyzed. According to the results of analysis, it was evaluated that the overshoot and steady-state error were critical in the controller design. Finally, the difference between the path obtained by the algorithm outputs on the map and the outputs of the non-holonomic mobile robot model has been analyzed.
Benzer Tezler
- Otonom mobil robotlar için metasezgisel yöntemler kullanılarak yol planlama algoritmasının geliştirilmesi
Development of path planning algorithm using metaheuristic methods for autonomous mobile robots
YUNUS TEZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mekatronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SUAT KARAKAYA
- Mobil robotlar için yol planlama problemi ve karınca kolonisi ile yol planlama problemlerinin optimal çözümü
Path planning for mobile robots and optimal solution of path planning problems with ant colony optimization algorithm
FATİH SUVAYDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Mühendislik BilimleriDüzce ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. PAKİZE ERDOĞMUŞ
- Mobil robotlar için optimum yol bulma
Optimum path planning for mobile robots
MUHAMMED ESAT DERE
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AKİF DURDU
- Mobil robotlar için türk sosyal ve kültürel yapısına ve cinsiyete dayalı kişisel alan hesaplaması ve yol planlaması
Personal space calculation and path planning for mobile robots based on the Turkish social and cultural structure and the gender
CANBERK TOLUNBÜKE
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDüzce ÜniversitesiElektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ METİN TOZ
- Navigation and path planning for mobile robots in a dynamic environment
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA DEMİRCAN
