Genişletilmiş kalman süzgeci ile gezgin robot konumunun belirlenmesi

ÖZGENİŞLETİLMİŞ KALMAN SÜZGECİ İLE GEZGİN ROBOT KONUMUNUNBELİRLENMESİK. Hasan HatipoğluBaşkent Üniversitesi Fen Bilimleri EnstitüsüElektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim DalıOtonom gezgin robotların işlevlerini yerine getirebilmeleri için en önemli ve gerekliözelliklerden biri kendi konumlarını bilmeleridir. Robotlar kendi konumlarını bildiğisürece algıladıkları ortamın özelliklerini doğru şekilde analiz edebilirler. Genelolarak robot konumunun belirlenmesi için iki tip ölçüm yöntemi kullanılır. Buyöntemler mutlak ve göreli ölçüm yöntemleridir. Çoğunlukla bu iki ölçüm yöntemibir arada kullanılır.Bu tez çalışmasında, robot konumunun belirlenmesi için mutlak ve göreli ölçümyöntemlerinden birlikte yararlanılmıştır. Mutlak ölçüm için ses ötesi algılayıcıları,göreli ölçüm için optik şaft kodlayıcıları kullanılmıştır. Bu algılayıcıların ve robotsisteminin kinematik modellemesi yapılmış, gezgin robotun yöneliminde vekonumunda odometriden kaynaklanan hataların azaltılabilmesi için genişletilmişKalman süzgeci kullanılmıştır.Deneysel çalışmada, üzerinde 8 adet ses ötesi algılayıcı ve tekerlekleri üzerindeiki adet optik kodlayıcı bulunan, Pioneer 3-DX otonom gezgin robotu kullanılmıştır.Robot konumunun belirlenmesi kapalı oda içi ortamında gerçekleştirilmiştir.Odometri ve algılayıcı birleştirilmesi yöntemleri kullanılarak yapılan gezgin robotkonumunun belirlenmesindeki verimlilik, benzetim ve fiziksel ortamlardaki deneylerile karşılaştırılmıştır. Matlab programı ile gerekli yazılımlar geliştirilmiştir. Gezginrobotun son pozisyon hatasının GKS kullanımı ile azaldığı gözlenmiştir.Anahtar Sözcükler: Gezinim, Konum Belirleme, Genişletilmiş Kalman Süzgeci,OdometriDanışman: Yrd.Doç.Dr. Hamit Erdem, Başkent Üniversitesi, Elektrik-ElektronikMühendisliği Bölümü.i