İnsansız bir kara aracının ve insansız bir hava aracının açık ve kapalı ortamlarda koordineli ve otonom haraketi

Bu tezde, insansız otonom araçlar kullanarak, bilinmeyen ortamlara ilişkin haritaların elde edilmesi amaçlanmıştır. İlgili literatürde olduğu gibi tam sensör kapsamasını hedefleyen uygulamaların aksine, bu çalışmada tam topolojik kapsama üzerine yoğunlaşılmıştır. Bu amaçla, Genelleştirilmiş Voronoi Diyagramlarına (GVD) dayanan iki farklı yaklaşım kullanılmıştır. Birinci yaklaşımda, otonom yer aracının, üzerine sabitlenen bir mesafe ölçer yardımıyla, en yakındaki iki objeye eşit mesafede kalmak suretiyle engeller arasında hareket etmesi sağlanmıştır. İkinci yaklaşımda ise, koordineli bir şekilde hareket eden otonom yer aracı ve hava aracı birlikte kullanılmıştır. Bu senaryoda, yer aracı üzerinde bulunan mesafe ölçer çıkarılmış, bunun yerine hava aracı üzerine bir kamera eklenmiştir. Çeşitli görüntü işleme teknikleri ile GVD elde edilmiş ve yer aracı için gerekli olan referans değerler hesaplanmıştır. Her iki senoryoda da, kontrolcü ve görüntü işleme araçlarının MATLAB/Simulink tarafında koşturulduğu, araç dinamiklerinin ve sensör modellerinin ise Gazebo tarafında koşturulduğu bir benzetim ortamı kullanılmıştır. Sonuçlar, çeşitli karmaşıklık düzeylerine sahip 4 farklı ortamda elde edilmiştir. Mesafe sensörü kullanılan birinci senaryoda, topolojik özelliklerin konumlarının 3-6 kat daha yüksek hassasiyet ile tespit edildiği görülmüştür. Kameranın kullanıldığı ikinci senaryoda ise keşif süresinin 2-3 kat daha kısa olduğu anlaşılmıştır.