Obstacle avoidance path planning for industrial robotic manipulators using improved RRT with Bezier and linear interpolations
Bezier ve doğrusal enterpolasyonlar kullanarak geliştirilmiş RRT ile endüstriyel robotik manipülatörler için engelden kaçınma yol planlaması
- Tez No: 960081
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BESTE BAHÇECİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bahçeşehir Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 64
Özet
Yol planlaması, özellikle engellerin etkili bir şekilde aşılması gereken dinamik durumlarda, robotik hareket planlamasında temel bir zorluktur. Bu çalışma, hesaplama verimliliği, yol düzgünlüğü ve uyarlanabilirlik açısından üç yol planlama algoritmasını—Standart Hızlı Keşif Rastgele Ağaç (RRT), Hızlı Keşif Rastgele Ağaç* (RRT*), ve Geliştirilmiş Hızlı Keşif Rastgele Ağaç (İyileştirilmiş RRT) algoritmasını—titizlikle incelemekte ve karşılaştırmaktadır. Hızlı Keşif Rastgele Ağaç algoritması MATLAB yazılımında çalıştırılmış ve hedefe ulaşma süresi, yol uzunluğu ve keşif sürecinin engellerden kaçınmayı gösteren görselleştirilmesi yoluyla performansı değerlendirilmiştir. Geliştirilmiş Hızlı Keşif Rastgele Ağaç yöntemi, enterpolasyon, yol kısaltma ve hedef yanlılığı teknikleri kullanılarak çalıştırılmış ve simüle edilmiştir. Sonuçlar, Geliştirilmiş RRT algoritmasının pürüzsüz, çarpışmasız yollar oluşturduğunu, yol uzunluğunu verimli bir şekilde minimize ettiğini ve hesaplama süresini azalttığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Path planning is a fundamental challenge in robotic motion planning, especially in dynamic situations where obstacles must be effectively avoided. This paper rigorously examines and compares three path-planning algorithms—Standard Rapidly Exploring Random Tree (RRT), Rapidly Exploring Random Tree* (RRT*), and an Improved Rapidly Exploring Random Tree algorithm—with a particular emphasis on computational efficiency, path smoothness, and adaptability. The Rapidly Exploring Random Tree algorithm is executed and its performance is evaluated using MATLAB software by calculating the computation time to reach the goal, path length, and visualization of the exploration process illustrating the avoidance of obstacles. Through the use of interpolation, path shortening, and goal biasing, the Improved Rapidly Exploring Random Tree method is executed and simulated. The results indicate that the Improved RRT algorithm generates smooth, collision-free paths while minimizing the path length efficiently and reducing the computation time.
Benzer Tezler
- Robot kollarda optimum hareket sentezi
Optimal trajectory synthesis for manipulation robots
ÖZGÜR TURHAN
- Industrial implementation of a path planning algorithm with dynamic obstacle avoidance for safe human-robot collaboration
Güvenli insan-robot işbirliği için dinamik engel kaçınma içeren bir yörünge planlama algoritmasının endüstriyel uygulaması
SERHAT DEMİRTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EVREN SAMUR
- Development of vision-based mobile robot control and path planning algorithms in obstacled environments
Engelli ortamlarda görüntü tabanlı mobil robot kontrolü ve yol planlama algoritmalarının geliştirilmesi
MAHMUT DİRİK
Doktora
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİnönü ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ADNAN FATİH KOCAMAZ
- Engelli bir alan içinde otomatik olarak hedefini bulabilen bir mobil robotun tasarımı, imalatı ve hareket algoritmalarının geliştirilmesi
Designing, manufacturing and implementing motion algorithms of a mobile robot that can automatically find its path to the goal in a cluttered environment
ERDEM YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. E. ŞAHİN ÇONKUR
YRD. DOÇ. DR. ABDULLAH T. TOLA
- Otonom mobil robotlarda doğruluk ve hız odaklı lokalizasyon algoritmalarının geliştirilmesi, uygulaması ve karşılaştırmalı analizi
Development, implementation, and comparative analysis of accuracy and speed-oriented localization algorithms in autonomous mobile robots
OZAN VAHİT ALTINPINAR
Doktora
Türkçe
2025
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VOLKAN SEZER