Altı Bacaklı Robotlarda Konum Tespiti Ve Haritalama

Abstract

robotların günlük hayatımızdaki yerinden kısaca bahsedilmistir. Bu projede, mini robotlardaki haritalama sistemi ele alınmıstır. Mini robotlarda konum belirleme ve haritalama için karmasık algoritmalara ve donanımlara gerek duyulmaktadır. Bu donanımların robot üzerine konulması ise mini robotlarda olanaksızdır. Algılayıcılar mümkün oldugunca basitlestirilmis, bilgi depolama ve isleme donanımları, sabit, merkezi bir birime yerlestirilmistir. Robot üzerindeki algılayıcılardan elde edilen tüm veriler en düsük seviyede, mikro denetçilerle islenerek kablosuz bir alıcı/verici aracılıgıyla merkezi birime iletilmekte ve burada degerlendirilmektedir. Bir otonom mobil robotun çalısma ortamı içerisindeki engellere çarpmaksızın hareket edebilmesi için çevresinin bir haritasına sahip olması gerekir. Bu ancak, robot tarafından çalısma ortamının bir haritasının çıkarılması ile mümkün olmaktadır. Etkin bir haritalama için gerekli sartlardan birisi hassas bir konum belirleme isleminin yapılabilmesidir. Bununla birlikte, hassas bir konum belirleme isleminin yapılabilmesi için, içinde bulunulan çevrenin haritalanmıs olması gerekmektedir. Bu çeliski iki sekilde çözülebilir: Önceden yapılmıs bir haritadan yararlanarak ya da haritalama ile konum belirlemeyi es zamanlı olarak gerçeklestirerek. Üçüncü bölüm konum belirleme ve haritalama ile ilgili teorik bilgilere ayrılmıstır. Dördüncü ve son bölümde ise konum belirleme ve haritalama yazılımı bir örnek üzerinde anlatılmıstır.

In the scope of this thesis, history of robots, fields of their use and the place of mobile robots in daily life is briefly discussed. In this project, the mapping system for a legged mobile robot is considered. For the task of mapping and localization, complicated algorithms and hardware are required. Locating the required hardware on the robot itself is not a feasible method. The principle of avoiding all heavy hardware is in charge. Sensors are chosen as simple as possible, data storage and processing hardware is located on a central unit instead of locating on the robot itself. All the data acquired from the sensors is processed at the lowest level by a microcontroller and transferred by a wireless receiver/transmitter couple to the remote central computer. Data is then evaluated and stored in this unit. An autonomous mobile robot must have the ability to navigate and securely avoid obstacles. This can be achieved by determining the path of the robot by constructing a map of the environment and determining the objects in the environment in real-time or before the operation. For effective map making, accurate localization is necessary. On the contrary for an accurate localization, map of the environment is necessary. This can be solved in two ways: By using an “a priori” map or by simultaneous localization and mapping. The third chapter is dedicated to the theoretical background of localization and mapping. In the fourth chapter, the localization and mapping software is described on an example.