Doğal yer imi kullanarak gezgin robot konum kontrolünün otonom olarak gerçekleştirilmesi

Abstract

Bu çalışmada bir bina içerisinde, taşıma işlerinde kullanılabilecek, otonom olarak hareket edebilen, verilen adrese en kısa yoldan giden, etrafındaki cisimleri algılayan, bir robot geliştirilmiştir. Robotun bulunduğu binanın haritasını çıkarması, konumunu algılayabilmesi için lazermetre, jiroskop, ivme ölçer, manyetik sensör ve enkoder kullanılmıştır. Sensörlerden okunan bilgileri alıp haritalamayı yapan, konumu hesaplayan, en kısa yolu bulan, hareket bilgilerini oluşturmak için geliştirilen yazılım sabit bir bilgisayar da tutulmaktadır. Robot ile bilgisayarın haberleşmesi bluetooth bağlantısı ile sağlanmıştır. Robotun çalıştırılacağı ortamda, ilk olarak çevrenin öğretilmesi gerekmektedir. Bu amaçla 360 derece dönebilen lazer metre ve jiroskop kullanılarak, çok sayıda noktadan tarama yapılıp, ortamın haritası çıkarılır. Tarama esnasında lazer metre ile belli bir yükseklikten, duvarlar ve sabit cisimlerin mesafeleri, ölçüm noktasına bağlı olarak veritabanına kaydedilir. Ortamın öğretilmesinden sonra görev alanı içerisinde robot çalıştırıldığında, etrafındaki cisimlerin uzaklıklarını tesbit ederek ortamın haritasını oluşturur ve hafızasındaki haritalarla karşılaştırarak konumunu hesaplar. Başlangıç konumunu hesaplayan robot, verilen hedef noktaya giderken sürekli olarak etrafını tarar ve tekerlerden aldığı encoder bilgilerini de kullanarak hedef noktaya gider. Hedefe giderken hafızasındaki ölçüm noktalarını kullanarak Karınca Koloni Algoritması ile en kısa yolu hesaplayarak gitmeye çalışır.

In this study, a robot which can be used for transportation in a building, which can move autonomously and goes to the destination using the shortest path, which perceives the circumjacent objects, has been developed. In order for the robot to map the building and to perceive its position; lazermeter, gyroscope and endocer have been used. The software; created to compose the activity information that makes the mapping through the information obtained by the sensors, calculates the locational status, finds the shortest path; is kept in an immobile computer. The communication between the robot and the computer is provided by bluetooth connection.Firstly the environmental information of the area should be introduced where the robot will be active. For this reason, a map of the environment is obtained by using 360 degrees rotatable lazermeter and gyroscope and by making multiple spot scanning. During the scanning, the distances of the walls and stable objects; depending on the measuring point; are saved in the database from a certain height. After introducing the environment, when the robot is activated in the mission area, it makes the map of the environment by determining the distances of the objects and calculates its own position by compairing this map with the others in its memory. Once calculating the starting position, the robot continuously scans the environment and together with the encoder information gathered from the wheels, it reaches the destination point. While going to the destination point, it uses the measuring points in its memory and the Ant Colony Algorithm, so that it finds the shortest way.