Dynamic path planning and mapping using sensor fusion with ROS2
Ros2 ile sensör füzyonu kullanarak dinamik yol planlama ve haritalama
- Tez No: 977916
- Danışmanlar: PROF. HASAN ERDİNÇ KOÇER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Navigasyon, Otonom robotlar, Sensör füzyonu, Navigation, Autonomous robots, Sensor fusion
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, iç mekânlarda hareketli cisimlerin bulunduğu dinamik ortamlarda mobil robotların güvenli ve verimli bir şekilde hedefe ulaşmasını sağlayacak bir yol planlama yöntemi sunulmuştur. Özellikle yalnızca LIDAR sensörüne sahip robotlar için geliştirilen bu sistem, hem maliyet açısından avantajlıdır hem de gerçek zamanlı uygulamalara uygundur. Yol planlama sürecinde, robot çevresindeki engelleri LIDAR yardımıyla algılayarak dinamik bir çevre haritası oluşturur. Bu harita, robotun güvenli geçişini sağlayacak şekilde sürekli güncellenir. Ayrıca robot, yalnızca LIDAR verisini değil; aynı zamanda IMU (ivmeölçer, jiroskop, manyetometre) ve odometre verilerini de kullanarak bulunduğu konumu ve yönelimini daha doğru şekilde belirler. Bu çoklu veri kaynakları, navigasyonda sensör füzyonu olarak adlandırılan birleştirme süreciyle ortak değerlendirilir. Geliştirilen bu sistem ROS2 altyapısında, DWB (Dynamic Window Based) yerel planlayıcı kullanılarak Nav2 mimarisiyle entegre çalışmakta; hem statik hem de hareketli engellerin bulunduğu ortamlarda başarılı sonuçlar vermektedir. Yapılan simülasyonlar, sensör füzyonuna dayalı bu yaklaşımın robotun hareket kararlılığını artırdığını ve çarpışmaları büyük ölçüde engellediğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a path planning method is presented to ensure that mobile robots can safely and efficiently reach their targets in dynamic indoor environments where moving objects are present. This system, developed specifically for robots equipped solely with a LiDAR sensor, offers advantages in terms of cost and is suitable for real-time applications. During the path planning process, the robot uses LiDAR to detect obstacles in its surroundings and creates a dynamic environmental map, which is continuously updated to ensure safe navigation. In addition to LiDAR data, the robot also utilizes IMU (accelerometer, gyroscope, magnetometer) and odometry data to determine its position and orientation more accurately. These multiple data sources are combined through a process called sensor fusion in navigation. The developed system operates within the ROS2 framework, using the DWB (Dynamic Window Based) local planner integrated into the Nav2 architecture, and has shown successful results in environments with both static and dynamic obstacles. Simulations demonstrate that this sensor fusion-based approach improves the robot's motion stability and significantly reduces collisions.
Benzer Tezler
- Mobil robotlarda çoklu-sensör veri füzyonu teknikleri ile lokalizasyon ve harita oluşturma
Localization and map building for mobile robots using Multi-sensör data fusion techniques
LEVENT YENİLMEZ
Doktora
Türkçe
2001
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. HAKAN TEMELTAŞ
- Mapping of static and dynamic obstacles for unmanned ground vehicle
İnsansız kara aracında haritalama uygulaması
ALPER ÖNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜLAY ÖKE
- Otonom mobil robot için iç mekanlarda rota planlama ve harita çıkartma
Indoor route planning and mapping for autonomous mobile robot
İHSAN ÇUBUKÇU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN YAZICI
- Dynamic environment aware autonomous mobile robot navigation
Dinamik ortamda otonom mobil robot navigasyonu
MUSTAFA BURAK DİLAVER
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKAN USLU
- Enhancing follow the gap method with memory aid and with prediction component
Boşluğu takip et yönteminin hafıza desteği ile ve öngörü bileşeni ile geliştirilmesi
EMRE CAN CONTARLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VOLKAN SEZER