Path planning for mobile robots
Mobil robotlar için yörünge planlaması
- Tez No: 943021
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞEREF NACİ ENGİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Engineering Sciences, Computer Engineering and Computer Science and Control
- 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: Belirtilmemiş.
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
- Path and task planning for multiple mobile robots in smart warehouse
Akıllı depoda çoklu robotlar için yol ve görev planlama
ALİ BOLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMarmara ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER KORÇAK
- Designing controllers for path planning applications to mobile robots with head-cameras
Mobil robotlara yol planlama uygulamaları için tepe kameralar ile kontrolörler tasarlama
EMRAH DÖNMEZ
Doktora
İngilizce
2018
Bilim ve Teknolojiİnönü ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ADNAN FATİH KOCAMAZ
- NAVIGATION AND PATH PLANNING FOR MOBILE ROBOTS IN A DYNAMIC ENVIRONMENT
DİNAMİK ORTAMDA MOBİL ROBOTLAR İÇİN NAVİGASYON VE YOL PLANLAMA
MUSTAFA DEMİRCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mekatronik MühendisliğiCranfıeld UnıversıtyHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. GILBERT TANG
- Navigation and path planning for mobile robots in a dynamic environment
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA DEMİRCAN
- Classical and learning-based multi-goal ordering and path planning for mobile robots
Mobil robotlar için klasik ve öğrenme tabanlı çoklu hedef sıralama ve yol planlama
ABDULLAH ALLUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Otomotiv MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜNEL