Sürü robotlar için yönlendirme ve izleme platformunun tasarımı ve geliştirilmesi
Design and develop of a routing and monitoring platform for swarm robots
Yazar: MURAT AYDEMİR
Danışman: DOÇ. DR. VAHID AKRAM
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Uluslararası Bilgisayar Ana Bilim Dalı / Bilgi Teknolojileri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Gelişen teknolojiler ile, düşük maliyetli ve ileri hareket yeteneklerine sahip robotların üretimi giderek yaygınlaşmıştır. Yeni nesil robotlar, çeşitli sensörler aracılığıyla farklı ortamlarda navigasyon yapabilir ve engelleri, boşlukları veya açık alanları algılayabilirler. Ayrıca, bu robotlar çeşitli nesneleri uzak mesafelere taşıma yeteneğine sahiptirler. WiFi, Bluetooth ve 5G gibi çeşitli iletişim teknolojilerini destekleyen bu robotlar, ortamdan topladıkları verileri gerçek zamanlı olarak bir kontrol merkezine iletebilir ve çok sayıda hareket, algılama ve işlem komutunu yerine getirebilirler. Küçük ölçekli robotların üretim maliyetlerinin düşmesi, çeşitli uygulamalarda tekil robot sistemleri yerine çoklu robot sistemlerinin kullanımını yaygınlaştırmıştır.
Bu tez çalışması, sürü robotların eş zamanlı işlem yapabilme, görev paylaşımı ve hızlı patika bulma gibi avantajlarını kullanabilmek için bir yönlendirme ve izleme platformunun tasarımı ve geliştirilmesini amaçlamaktadır. Mobil robotlar, çeşitli sensörler aracılığıyla çevrelerini algılayarak ortamda gezinebilir, engelleri tespit edebilir ve ortamın bir haritasını oluşturabilir. Bir mobil robot sürüsünün tek bir platformdan kontrol edilmesi, robotların farklı uygulamalardaki verimliliğini ve kullanılabilirliğini artırabilir. Bu tez çalışmasında, mobil robotların izlenmesi, kontrol edilmesi ve çevresel haritalamanın gerçekleştirilmesi amacıyla çoklu robot kontrol platformu tasarlanmıştır. Söz konusu platform, sensörlerle ve robotlarla etkileşim kurmayı kolaylaştırmakta, ayrıca mobil robotlar üzerinde karmaşık haritalama ve patika planlama algoritmalarının daha etkin bir şekilde uygulanabilmesine olanak tanımaktadır. Sunulan sistem, mobil robotlar üzerinde çeşitli haritalama ve patika planlama algoritmalarının uygulanmasıyla bir test ortamında değerlendirilmiştir.

Abstract:
With advancing technologies, the production of robots with low cost and advanced motion capabilities has become widespread. These next-generation robots can navigate in various environments and detect obstacles, gaps, or open areas thanks to their array of sensors. Furthermore, these robots can move various objects over long distances. Supporting various communication methods such as WiFi, Bluetooth, and 5G, these robots can transmit real-time data they collect from the environment to a control center and support numerous movement, detection, and computation commands. The decreasing production cost of small-scale robots has popularized the use of multi-robot systems instead of single robots in various applications.
This thesis aims to design and develop a guidance and tracking platform to utilize the advantages of swarm robots such as simultaneous processing, task sharing and fast path finding. By sensing their environment through various sensors, mobile robots can navigate through environments, detect obstacles, and build a map of the environment. Controlling a swarm of mobile robots from a single platform can increase their efficiency and usability in different applications. In this thesis, a multi-robot control system is designed to monitor, control and perform environmental mapping of mobile robots. This platform makes it easier to interact with sensors and robots and enables more efficient implementation of complex mapping and path planning algorithms on mobile robots. The presented system is evaluated in a test environment by implementing a mapping and path planning algorithm on mobile robots.