Mobil robotlarda konum kontrolü ve simülasyonu

Günümüzde, teknolojinin hızlı gelişimi, mobil robotların sağlık, tarım, endüstri ve lojistik gibi çeşitli alanlarda kullanımını artırmıştır. Bu sistemlerin başarılı bir şekilde uygulanabilmesi için konum kontrolü, robotun çevresel etkileşimleri ve görev performansı açısından kritik bir öneme sahiptir. Özellikle doğru ve verimli bir kontrolü sağlamak, mobil robotların karmaşık görevleri güvenilir bir şekilde yerine yetirmesini sağlar. Bu tezde, mobil robotların otonom hareket kabiliyetinin temel taşı olan konum kontrolü problemi hem teorik, hem de uygulamalı bir düzeyde yeniden ele alınmış ve yapay zeka tabanlı kontrol stratejileri farklı simülasyon senaryoları altında sistematik olarak karşılaştırılmıştır. Öncellikle, mobil robotların kinematik ve dinamik davranışları analitik olarak modellenmiş, diferansiyel tahrikli sistemler için türetilen doğrusal olmayan model üzerinde çeşitli kontrol algoritmaları (PID, PD, bulanık mantık, DDPG ve DQN) uygulanmıştır. Kontrol sistemlerinin etkinliği genellikle pozisyonlama hatası, yönlenme doğruluğu, zamanlama ve stabilite ölçüleri üzerinde karşılaştırılmış, aynı zamanda her yöntemin parametre duyarlılığı ve adaptasyon kapasitesi analiz edilmiştir. Bu tez, yalnızca mevcut kontrol algoritmalarının yeniden uygulanmasından ibaret kalmamış, aynı zamanda kontrol mimarisinin genelleştirilmesine ve dinamik çevresel değişkenliklere karşı uyarlanabilir stratejilerin geliştirilmesine de katkı sağlanmıştır. Özellikle derin pekiştirmeli öğrenme algoritmalarının, klasik kontrolörlerle bütünleştirilerek hibrit kontrol sistemlerinin tasarımına yönelik ilk adımlar atılmıştır. Sonuçlar göstermektedir ki, yapay öğrenme tabanlı kontrol stratejileri, klasik yöntemlerle kıyasla daha yüksek doğruluk ve çevresel adaptasyon yetisi sunsa da işlem maliyeti, veri açlığı ve güvenlik sınamaları gibi yeni zorluklar getirilmiştir. Bu bağlamda, tezin özgün katkısı, farklı kontrol stratejilerinin çok boyutlu analizini içeren metodolojik çerçevesi ve simülasyon sonuçlarının gerçek dünyaya aktara bilirliğini göz önünde bulunduran bütüncül yaklaşımdır. Eylül 2025 , 81 sayfa. Anahtar Kelimeler: Mobil robot, konum kontrolü, PID kontrol, simülasyon, bulanık mantık