Eş zamanlı konum belirleme ve haritalamaya yönelik akıllı algoritmaların geliştirilmesi

Abstract

Robotlar, algıladıkları verileri yorumlayıp nasıl tepki vereceklerine otonom olarak kararverebilen mekanizmalardır. Otonom robotların en önemli özelliği, insanlara nazaran sınırlı daolsa, kendi kendine yetebilme ve algılama özelliklerinin olmasıdır.Robotların insanlarla ve içinde bulundukları ortamla etkileşime girmesi kaçınılmazdır veçoğunlukla insanların girmesinin tehlikeli olduğu ortamlarda yapılması gereken işlemlerdekullanılmaktadır. Dolayısıyla robotların içinde bulundukları ortamı ve kendi konumlarınıbilmesi önemlidir. Bunun için öncelikle ortamın haritasının çıkarılması gerekmektedir.Bu amaçla bilinmeyen bir ortamda, bilinmeyen bir noktadan harekete başlayarak bir taraftanbu ortamın haritasını çıkaran, bir taraftan da kendi yerini tahmin edebilen ve başlangıçnoktasına döndüğünü de algılayabilen bir robot Yıldız Teknik Üniversitesi, BilgisayarMühendisliği Bölümü'nde geliştirilmiştir.Sonuçlandırılan bu tezin amacı da bu robotun kapalı bir mekanda, bir bilgisayarla birlikteoluşturdukları otonom sistem vasıtasıyla eş zamanlı olarak kendi konumunu hesaplaması aynızamanda bu alanın haritasını çıkarmasıdır. Robotlara bu becerileri kazandırmak içingeliştirilen algoritmalar literatürde SLAM (Simultaneous Localization and Map Building ? EşZamanlı Konum Belirleme ve Harita Oluşturma) algoritmaları olarak bilinmektedir. Ortamınharitasının çıkarımı ve robotun konumunun belirlenmesi esnasında kızılötesi algılayıcılarkullanılmakta ve robot gideceği yöne geliştirilen algoritma sayesinde karar verebilmektedir.Algılayıcı gürültüsü ve ölçüm belirsizliği gibi durumlar karşılaşılan en temel problemlerdir.Çözüm olarak çoğunlukla istatistiksel kestirim yöntemleri kullanılır. Sunulacak tezde de buyöntemlerden biri olan parçacık filtresi uygulamalarından en yaygın olarak kullanılanı SıralıMonte Carlo (SMC) algoritması kullanılmış ve Eş Zamanlı Konum Belirleme ve HaritaOluşturma problemine başarılı bir çözüm önerilmiştir.Anahtar Kelimeler: Eş zamanlı konum belirleme ve haritalama algoritmaları, sıralı MonteCarlo yöntemi, parçacık filtreleri, otonom robot kinematiği.