Eş zamanlı konum belirleme ve haritalamaya yönelik akıllı algoritmaların geliştirilmesi

Robotlar, algıladıkları verileri yorumlayıp nasıl tepki vereceklerine otonom olarak karar verebilen mekanizmalardır. Otonom robotların en önemli özelliği, insanlara nazaran sınırlı da olsa, kendi kendine yetebilme ve algılama özelliklerinin olmasıdır. Robotların insanlarla ve içinde bulundukları ortamla etkileşime girmesi kaçınılmazdır ve çoğunlukla insanların girmesinin tehlikeli olduğu ortamlarda yapılması gereken işlemlerde kullanılmaktadır. Dolayısıyla robotların içinde bulundukları ortamı ve kendi konumlarını bilmesi önemlidir. Bunun için öncelikle ortamın haritasının çıkarılması gerekmektedir. Bu amaçla bilinmeyen bir ortamda, bilinmeyen bir noktadan harekete başlayarak bir taraftan bu ortamın haritasını çıkaran, bir taraftan da kendi yerini tahmin edebilen ve başlangıç noktasına döndüğünü de algılayabilen bir robot Yıldız Teknik Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü'nde geliştirilmiştir. Sonuçlandırılan bu tezin amacı da bu robotun kapalı bir mekanda, bir bilgisayarla birlikte oluşturdukları otonom sistem vasıtasıyla eş zamanlı olarak kendi konumunu hesaplaması aynı zamanda bu alanın haritasını çıkarmasıdır. Robotlara bu becerileri kazandırmak için geliştirilen algoritmalar literatürde SLAM (Simultaneous Localization and Map Building ? Eş Zamanlı Konum Belirleme ve Harita Oluşturma) algoritmaları olarak bilinmektedir. Ortamın haritasının çıkarımı ve robotun konumunun belirlenmesi esnasında kızılötesi algılayıcılar kullanılmakta ve robot gideceği yöne geliştirilen algoritma sayesinde karar verebilmektedir. Algılayıcı gürültüsü ve ölçüm belirsizliği gibi durumlar karşılaşılan en temel problemlerdir. Çözüm olarak çoğunlukla istatistiksel kestirim yöntemleri kullanılır. Sunulacak tezde de bu yöntemlerden biri olan parçacık filtresi uygulamalarından en yaygın olarak kullanılanı Sıralı Monte Carlo (SMC) algoritması kullanılmış ve Eş Zamanlı Konum Belirleme ve Harita Oluşturma problemine başarılı bir çözüm önerilmiştir. Anahtar Kelimeler: Eş zamanlı konum belirleme ve haritalama algoritmaları, sıralı Monte Carlo yöntemi, parçacık filtreleri, otonom robot kinematiği.