Sonar algılayıcılar ve sezgisel yöntemler kullanarak otonom robotların engelden sakınımı
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Rasim Topuz
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): MEHMET YILDIRIM
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Otonom robotlar günümüzde birçok alanda önemli görevler icra etmektedirler. Robot, kendisine verilen bir görevi yerine getirirken, hedefe ilerlemek için yol bulma problemini çözmeli ayrıca kendi bekasını korumak için, algılayıcıları yardımıyla çevreden elde ettiği verileri kullanarak, varsa olası bir çarpışmayı önlemek için statik veya dinamik olarak engellerden sakınma yapabilmelidir. Bu tez çalışmasında, sonar algılayıcılar ve sezgisel yöntemler kullanarak, otonom robotların engelden sakınma probleminin çok yönlü optimizasyonunun yapılması sağlanmıştır. Bu kapsamda robotların engelden sakınma ve yol bulma probleminin çözümüne ilişkin bir otonom robot seyir sistemi geliştirilerek, yeni engelden sakınma algoritmalarının bu sistem üzerinde gerçeklenmesi sağlanmıştır. Bu kapsamda, laboratuar ortamında bir tavan kamerasından alınan resim bilgisi, görüntü işleme teknikleri kullanarak engelleri de içerecek şekilde bir harita haline getirilmiştir. Hibrit bir algoritma olarak tasarlanan seyir sistemi içinde, genetik algoritma yardımıyla global yol bulma problemi çözülmüştür. Dinamik engellerden sakınmak amacıyla da çeşitli engelden sakınma yöntemleri uygulanmıştır. Çalışmalar, öncelikle MobileSim benzetim ortamında denenmiş ve ardından Pioneer 3-DX robot üzerinde ayrıca gerçeklenmiştir. Ayrıca, engelle karşılaşıldığında engelin etrafından dolanan böcek algoritmaları için, duvar eğimini hesaplayarak daha performanslı bir duvar takip yöntemi kullanılmıştır. Engelden sakınma için yaygın olarak kullanılan Dist-bug algoritması iyileştirilerek, düğüm atlatma özellikli iyileştirilmiş Dist-bug algoritması geliştirilmiştir. Geliştirilen algoritmalar test edilerek yol ve zaman karşılaştırmaları yapılmıştır.