Bir insansız hava aracı için dinamik ortamlarda yol planlaması

İnsansız Hava Araçları (İHA) birçok otonom uygulamayı gerçekleştirecek geniş bir potansiyele sahiptir. Otonom uygulamalar düşünüldüğünde, hava aracının bir noktadan başka bir noktaya giderken en temel gerekliliklerinden biri kesinlikle güvenilir bir engelden sakınma mekanizmasıdır. Bu tez çalışmasında, dört motorlu bir insansız hava aracı modeli için, bir başlangıç noktasından hedef noktasına, statik ve dinamik engellerin bulunduğu bir ortamda yol planı yapılmıştır. Engel tespitinde lazer mesafe algılayıcı kullanılmıştır. Engelden sakınma ve yol planı oluştururken, hava aracının hem hedefe en kısa yoldan hem de statik ve dinamik engellerden sakınarak ulaşmasını sağlamak amacı ile, ortam bilgisinin mevcut olduğu global bir yol planlama yöntemi olan A* ve sadece sensör verisine göre kısıtlı bir bölgede çalışabilen VFH+ algoritması birlikte kullanılmıştır. Tez kapsamında incelenen problem için, donanım ve yazılım araçlarının bir araya getirilmesinde kolaylık sağlayan Robot İşletim Sistemi (Robot Operating System-ROS) kullanılmıştır. Algoritmanın testleri, ROS ile entegre çalışabilen Gazebo simülatöründe gerçekleştirilmiştir. MATLAB'te yazılan algoritma kodları ROS Toolbox vasıtası ile Gazebo ortamındaki hava aracında test edilmiştir. Farklı statik ve dinamik ortamlarda algoritmanın işleyişi değerlendirilmiştir. ROS platformunda yer alan, yer robotlarının navigasyonu için oluşturulmuş algoritmalar (Navigasyon Yığınları) ile kıyaslandığında, önerilen yöntemin yol planının uygulama hızı açısından başarımının yüksek olduğu görülmüştür.