Tam yönlü otonom bir araç için iki uyarlamalı düşük seviye kontrol yönetimi

Abstract

Fabrika içi otomatik yönlendirmeli araçlar (AGV) ve otonom mobil robotlar (AMR) üzerinde çalışmalar artarak devam etmektedir. Çalışmalarda eş zamanlı konumlandırma ve haritalama (SLAM), derinlik kamerası, lazer alan tarayıcı vb. teknolojiler kullanılarak konum bilgisi üreten sistemler geliştirilmektedir. Kullanılan teknolojilerde fikir birliği olmamakla beraber uygulama alanına göre bazı sistemler öne çıkmaktadır. Endüstriyel ortam için geliştirilen AGV ve AMR'lerin düşük seviye kontrol tasarımlarına ihtiyaç duyulmaktadır.Tezde, AGV ve AMR'ler için ihtiyaç duyulan iki uyarlamalı kontrol yöntemleri gerçeklenerek karşılaştırılması yapılmaktadır. Tezin literatür araştırmasında mekanum otonom taşıyıcı aracın (MOTA) kinematiği ve kinematikten elde edilen geri besleme bilgisiyle odometri elde edilmesi ele alınmaktadır. Literatürde bulunan modellemeler gerçek ortamda test ile doğrulanmıştır. Ardından, MOTA için PID (Oransal-İntegral-Türev Denetleyici) ve kayar kip denetleyici tasarlanıp gerçeklenmektedir. Sonraki bölümde ise kullanılan MOTA'nın mekaniksel verileri sunulmaktadır. Özgün tasarlanan elektronik devreler ve gerçeklenen test ortamı rapor edilmektedir. MOTA'da iki uyarlamalı kontrol yöntemlerinin sonuçları için kullanılan test metodolojileri ele alınmaktadır. Elde edilenbulgular detaylarıyla verilmektedir. Kontrol yöntemleri, bulgularına göre fabrika içi AGV veya AMR kullanımında tercih edilebilecek denetleyici seçiminde tatmin edici sonuçlar vermektedir.

Studies on automated guided vehicles (AGV) and autonomous mobile robots (AMR) continue increasingly. Simultaneous localization and mapping (SLAM), depth camera, laser area scanner etc. that produce location information have been developed. Some systems are shined out according to the application area although there is no consensus on used technologies. Developed low level control of AGV and AMR designs is needed for the industrial area.In thesis, two adaptive control methods needed for AGV and AMR are implemented and compared. The kinematics of the mobile MOTA and obtaining odometry with the feedback information from the kinematics are explained in the literature of the thesis. The models in the literature have been verified by testing in the real environment. Then, PID (proportional-integral-derivative controller) and sliding mode controller design are discussed. After that, the mechanical data of the used robot are given. The uniquely designed electronic circuits and the applied test environment are explained. The test methodologies used for the results of the two adaptive control methods of the mobile robotare described. Thus, the results of the tests are given with details. According to the control methods findings, it gives satisfactory results in the selection of the controller that can be preferred in the of AGV or AMR area.