Polinom ekstrapolasyon yöntemiyle engel kaçınım tabanlı yeni bir sanal kuvvet alanı yöntemi

Otonom bir aracın yer değiştirebilme yeteneğinin kilit noktası hareketin sergilendiği ortamda bulunan hareketli veya hareketsiz tüm engellerden kaçınarak başlangıç noktasından varış noktasına çarpışmasız bir şekilde ilerleyebilmesidir. Bu tez çalışmasında; otonom hareketin en büyük gereksinimlerinden biri olan engel kaçınım probleminin çözümüne ilişkin yeni bir yöntem sunulmaktadır. Bu yöntemde temel olarak; aracın veya bulunduğu ortamdaki hareketli engellerin yakın geçmişlerindeki yol izlerinden polinom ekstrapolasyonu ile gelecekteki hareket davranış fonksiyonları tahmin edilip ortamdaki engellerle bir çarpışma durumunun olup olmayacağı tespit edilmektedir. Sunulan bu yöntem; engel kaçınımı konusunda birçok akademik çalışmada yer bulmuş Sanal Kuvvet Alanı teorisi (Virtual Force Field - VFF) ile entegre edilip simülasyon ortamı kurulmuştur. İlk olarak; temel bir otonom araç dinamiği sabit engellerin bulunduğu ortamlar için modellenmiştir. Çekici ve itici kuvvetlerin etkisinde kalan aracın hedefe doğru ilerlerken engellerden kaçınmasını sağlamak adına aracın yakın geçmişindeki yol izinden polinom ekstrapolasyonu ile hareket fonksiyonu bulunarak gelecekteki muhtemel davranışı çıkarımı yapılmıştır. Muhtemel davranış polinomu ve ortamdaki hareketsiz engellerin gelecekte kesişmesi tespit edilirse kesişen engellerin sanal kuvvet alanı hesabına dahil edilmesiyle aracın engellerden uzaklaşması davranışı gözlenmiştir. İkinci olarak; araç dinamiği hareketli engellerin bulunduğu ortamlar için modellenmiştir. Hareketli engelin ve aracın gelecekteki yollarının kesişmesi neticesinde çarpışma çıkarımı yapılırsa aracın kaçınım yönelimi davranışı gözlenmiştir.