Modelling, simulation and trajectory tracking control of an off-road tracked vehicle
Paletli bir arazi aracının modellemesi, benzetimi ve yörünge izleme kontrolü
- Tez No: 986178
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİR KUTLUAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Arazi taşıtları, Otonom araçlar, Paletli taşıtlar, Road vehicles, Autonomous vehicles, Tracked vehicle
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Paletli bir mobil robotun hareketini kontrol etme yeteneği, otonom navigasyon için çok önemlidir. Kinematik yol takip algoritmaları, kolay uygulanabilir olmaları ve gerçek zamanlı hesaplama maliyeti avantajı sağlamaları nedeniyle mobil robotik uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, yörünge takip performansını artırmak için standart bir kinematik kontrolcüye genişletilmiş Kalman filtresi (GKF) entegre edilmiştir. GKF, araç üzerinde bulunan GPS ve IMU sensör verilerini kullanarak paletlerin anlık dönme merkezine dair kestirim yapar. Bu kestirimler daha sonra palet hız gereksinimlerini belirlemek için hareket kontrol algoritmasına girdi olarak beslenir. Kontrol edilen sistem, kayma değerlerinin dikkate alınmasını gerektiren ağır sınıfta bir arazi paletli aracıdır. Yol takip simülasyonlarında tesis olarak, saha testleriyle doğrulanan yüksek doğruluklu bir simülasyon modeli kullanılmaktadır. Filtre ve algoritmanın etkinliği, stabilize bir yolda yapılan saha testlerinde de gösterilmektedir.
Özet (Çeviri)
The ability to control the movement of a tracked mobile robot on a desired path is crucial for autonomous navigation. Kinematic path-tracking algorithms are widely used in mobile robotics because they are easy to implement and offer a real-time computational cost advantage. This thesis incorporates an extended Kalman filter (EKF) into a standard kinematic controller to enhance path-tracking performance. The EKF estimates the tracks' instantaneous center of rotation using onboard GPS and IMU sensor data. These ICR estimations are then fed into the motion control algorithm to determine the desired inner and outer track velocities. The system being controlled is a heavy-weight off-road tracked platform, which requires the detailed investigation of slip values. A high-fidelity simulation model, verified through field tests, is employed as the plant in the path-tracking simulations. The filter and algorithm's effectiveness are further demonstrated in field tests on a stabilized road.
Benzer Tezler
- Design and implementation of a torque-based predictive steering assistance for human-centered and safe automated driving
İnsan-merkezli ve güvenli otomatik sürüş için tork tabanlı öngörümlü direksiyon yardımcı sisteminin tasarımı ve gerçeklenmesi
ZİYA ERCAN
Doktora
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÖKAŞAN
- Collision avoidance and crash mitigation via intelligent steering intervention
Aktı̇f dı̇reksı̇yon müdahalesı̇ ı̇le kaza önlenmesı̇ ve çarpışma etkı̇sı̇nı̇n azaltılması
HASAN ŞAHİN
Doktora
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGEN AKALIN
- Quadrotorun modellenmesi ve hiperbolik tanjant adaptif lqr+pıd kontrolü
Modelling and hyperbolic tangent adaptive lqr+pid control of a quadrotor
HAYRETTİN YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERHAT İKİZOĞLU
- Evaluation of model-based predictive control methods in high-speed automated ground vehicle path following
Yüksek hızlı bir otonom kara taşıtının yörünge takibinde model bazlı öngörülü kontrol yöntemlerinin değerlendirilmesi
VOLKAN BEKİR YANGIN
Doktora
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGEN AKALIN
- Energy management system of hybrid fuel cell/battery system under low-temperature conditions
Düşük sıcaklık koşullarında hibrit yakıt hücresi/batarya sisteminin enerji yönetim sistemi
BAŞAK GÖK
Doktora
İngilizce
2026
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RECEP ÖNLER