Mekatronik Mühendisliği Bölüm Laboratuvarları için Rehber – Bekci Robot Sistem Tasarımı ve Prototip Geliştirilmesi

Abstract

Bu tez çalışmasının amacı Atılım Üniversitesi Mekatronik Mühendisliği laboratuvarlarında 'Rehber-Bekçi Robot' olarak görev yapacak olan akıllı bir hareketli robotun tasarlanması, üretilmesi ve laboratuvar ortamında dolaşmasının sağlanmasıdır. Bu amacı gerçekleştirmek üzere tümleşik bir sistem tasarlanmıştır. Robotun laboratuvarlarda dolaşması için geliştirilen kontrol mimarisi konumlandırma, engelden kaçınma, yol planlaması ve verilen bir başlangıç pozisyonundan rastgele belirlenen bir başka pozisyona gidişin yönetilmesini sağlamaktadır. Bu çalışmada, robota yüklenmiş bir haritaya dayalı olmayan davranış-temelli bir navigasyon algoritması kullanılmıştır. Buna göre robot, içinde bulunduğu laboratuvar ortamının çeşitli özelliklerini, üzerindeki sensörler yardımıyla algılayarak kendi konumunu belirlemekte ve böylece laboratuvar ortamında dolaşmaktadır. Bu çalışma kapsamında robotun tasarımı, imalatı, sistem entegrasyonu gerçekleştirilmiş ve laboratuvar ortamında dolaşması test edilmiştir.

The goal of this thesis is designing, constructing and manufacturing an autonomous, intelligent, mobile guide - guard robot and enable it to safe navigate through the indoor environments such as the laboratories of the department of Mechatronics Engineering in Atilim University. Based on the main concern of the thesis, an integrated system was designed and implemented. To accomplish the navigation task, our presented control architecture composes of localization, obstacle avoidance, path planning and robot control for steering the robot from any initial pose to arbitrary asigned pose. Our navigation architecture is a behavior-based and a mapless navigation, which the robot's locations are determined by observing and extracting useful features in the environment based on the onboard sensors.