Bir endüstriyel robotun dinamik engellerden kaçınması için optimum zaman-sarsım yörünge planlaması
Optimal time-jerk trajectory planning of an industrial robot for avoiding dynamic obstacles
- Tez No: 958807
- Danışmanlar: PROF. DR. METE KALYONCU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Bu çalışmada, bir endüstriyel robotun dinamik engelden kaçınması için optimum zaman-sarsım yörünge planlaması incelenmiştir. Günümüzde, operasyon süresini kısaltmanın yanı sıra enerji tüketimini, taşıma kararlılığını ve konumlandırma hassasiyetini artırmaya yönelik çalışmalar artmaktadır. İlk olarak, eklem değişkenlerini belirlemek için Denavit-Hartenberg yöntemi kullanılmıştır. Ardından, bu değişkenlerden ileri ve ters kinematik hesaplamaları yapılmıştır. Sonrasında, ilk ve hedef nokta arasında yedinci dereceden polinom kullanılarak yörünge planlaması gerçekleştirilmiştir. Robotun yolunda dinamik engeller bulunduğunda, optimize edilmiş polinom, mevcut uç efektör konumu, hedef konum ve en yakın dinamik engelin yakınındaki optimum nokta arasında, optimum yolun tamamlanması için gereken aynı yürütme süresiyle yörüngeyi yeniden hesaplamaktadır. Bu optimum nokta, Adaptif Elit Genetik Algoritma ile elde edilmektedir. İkinci olarak, Adaptif Elit Genetik Algoritma optimizasyonu, optimum çözümün değişken ortama bağlı olarak tek adımda bulunması gereken dinamik durumlar için tasarlanmıştır. Farklı engel sayıları ve hızları için Adaptif Elit Genetik Algoritma optimizasyonu ve yedinci dereceden polinom optimizasyonunun performansları grafiklerle sunulmuştur. Tüm farklı senaryolarda, robot kolu, sınırlı kısıtlar altında Optimize Edilmiş Yörünge, sarsım ve aynı yürütme süresiyle başarıyla hedef noktaya ulaşmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the optimal time-jerk trajectory planning for dynamic obstacle avoidance of an industrial robot is investigated. Nowadays, studies are raising to reduce the execution time in operation as well as energy consumption, payload stability and positioning accuracy. Firstly, the Denavit-Hartenberg method is used to determine the joint variables. Then forward and inverse kinematics calculations were determined from these variables. After that, the trajectory planning using the seventh polynomial is performed between the first and the goal point. While there are dynamic obstacles in the path of robot, the optimized polynomial recompute the trajectory between the current end effector position, goal position and the optimum point near the nearest dynamic obstacle that comes from the Adaptive elite genetics algorithm with the same execution time that is needed for accomplish the optimum path (original path).Secondly, Adaptive elite genetic algorithm optimization is designed for dynamic states where the optimum solution has to be found in one step related to the changeable environment .The performance of different number of obstacles and speeds for Adaptive elite genetic algorithm optimization and seventh polynomial optimization are presented with graphics. In all the different scenarios, the robot arm has successfully reached the goal point with optimized path, jerks and the same execution time while it is under the limited constraints.
Benzer Tezler
- Statik ve dinamik ortamlar için slam ve navigasyon algoritmalarının ROS ve ROS 2'de karşılaştırmalı analizi
Comparative analysis of slam and navigation algorithms for static and dynamic environments in ROS and ROS 2
RAGHAD MANDO
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKocaeli ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPASLAN BURAK İNNER
- Design and control of a mobile autonomous library robot
Mobil otonom kütüphane robotunun tasarımı ve kontrolü
ANIL AKKIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDİNÇ ALTUĞ
- Kapalı alanda lazer mesafe ölçer temelli dinamik ve statik engellerden sakınabilen zeki mobil robot
An intelligent mobile robot that can be avoidance from static and dynamic obstacles based on laser range sensor in indoor
MUSA MATLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAİF BAYIR
- Klasik yol planlama algoritmalarının senteziyle oluşturulan dairesel düğüm algoritmasının otonom mobil robot üzerinde uygulanması
Application of the circular node algorithm created by the synthesis of classical path planning algorithms on an autonomous mobile robot
ANIL GÖKHAN GÖKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMİH SEZER