Rp-lıdar kullanılarak mobil robotlar için eş zamanlı konum belirleme ve haritalama

Otonom robotlar, çevreden aldıkları verileri kendi kendine yorumlayıp karar verebilen mekanizmalardır. Tehlikeli olan veya insanlar tarafından ulaşılması zor ya da ulaşılamayan yerlerde gerekli işlemleri yapabilmek için otonom robotlar kullanılır. Böyle bir durumda otonom robotun gerekli işi yapabilmesi için öncelikle çevresini ve kendi konumunu bilmesi gereklidir. Bilinen bir ortam ise, önceden hazırlanan harita otonom robota yüklenir ancak bilinmeyen bir ortam ise, eş zamanlı olarak hem ortamın haritasını hem de kendi konumunu belirlemesi gerekir. Bu nedenle bilinmeyen bir ortama girdiği zaman hem ortamın haritasını çıkaracak hem de kendi konumunu belirleyecek bir otonom mobil robota ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada ilk olarak, otonom mobil robotların modellenmesi için gerekli adımlar genel hatları ile verilmiştir. İkinci olarak, Windows 7'de MATLAB ortamında sanal bir ortam oluşturularak Eş Zamanlı Konum Belirleme ve Haritalama (SLAM) işleminin benzetimi yapılmıştır. Üçüncü olarak, Linux'da Robot İşletim Sistemi (ROS) ortamında konum belirleme ve haritalama eş zamanlı olarak gerçekleştirilmiştir. Bu amaç için, Kobuki firması tarafından üretilen Turtlebot mobil robotu kullanılmıştır. Bu uygulamada, Turtlebot bilgisayar USB arabirimi ile manuel olarak kontrol edilmiştir. Ortam haritasının çıkarılması ve robotun konumunu belirlemesi için lazer mesafe ölçümü yapan LIDAR sensörü kullanılmıştır. SLAM için istatistiksel kestirim yöntemlerinden biri olan Kalman Filtresi tabanlı Parçacık Filtresi uygulanmıştır. Bu yöntem için ROS içerisine Gmapping algoritması yüklenmiştir. Son olarak, ROS kullanılarak Turtlebot'un kontrolü otonom bir şekilde gerçekleştirilmiş, deney ortamın haritası aynı zamanda konumunu da belirlenerek çıkarılmıştır. Tüm uygulamalar başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar şekillerle verilmiştir.