Autonomous polyculture farming robot

Bu tez, çoklu davranışsal yeteneklere sahip ve bu nedenle bir polikültür bahçesinin tarımıyla ilgili birden fazla farklı görevi yerine getirebilen üç eksenli Kartezyen robot TarRob'un tasarım ve geliştirilmesine odaklanmaktadır. Bu bakış açısıyla, tezin katkıları üç ana başlıkta toplanabilir. Birincisi, robotun donanım ve yazılımı, daha önce geliştirilmiş robot sisteminde karşılaşılan ilgili sorunları çözmek ve davranışsal yetenekleri ile görevlerini genişletmeyi mümkün kılacak sağlam bir altyapı oluşturmak amacıyla yenilenmiştir. İkincisi, robota üç boyutlu bir topolojik bahçe haritası oluşturma yeteneği kazandırılmıştır. Bu harita, robot tarafından elde edilen RGB-D verileri temel alınarak oluşturulmuştur.Son olarak, robotun bitkiler arasında hareket etmesini sağlayan yeni bir navigasyon algoritması önerilmiştir. Bu algoritma, yapay potansiyel fonksiyonların üç boyutlu çalışma alanına genişletilmesine dayanmaktadır ve engeller eliptik silindirler olarak modellenmiştir. 3DW-APF Navigasyon Algoritması, gerçek RGB-D verileri kullanılarak bir simülasyon ortamında ve TarRob üzerinde test edilmiştir. Performans sonuçları, TarRob'un bitkiler arasında güvenli ve etkili bir şekilde hareket edebildiğini ve zamanla bitkilerin yaprak örtüsü ile yükseklikleri artsa bile başarılı olduğunu göstermektedir.