Çok yönlü işbirlikçi mobil robotlar için eş zamanlı hareket planlama algoritmasının geliştirilmesi ve uygulaması
Development and implementation of simultaneous motion planning algorithm for omnidirectional collaborative mobile robots
Yazar: MELTEM EYÜBOĞLU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN ATALI
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering
Dizin: Görüntü işleme = Image processing ; Otonom sistemler = Autonomous systems ; Robotlar = Robots ; Yol planlama = Path planning ; İşletim sistemleri = Operating systems

Özet:
Endüstri 4.0 ile işbirlikçi mobil robotlar depo, ofis ortamları ve fabrikalarda yük taşıma amacıyla yaygın olarak tercih edilmeye başlanmıştır. Özellikle fabrikalarda güvenlik ve çevresel faktörler göz önüne alındığında bu tercihin önemi artmaktadır. Depo, havaalanı ve ofis kullanım alanları gibi kapalı alan konumlandırmalarda ortama ait haritalandırma işlemleri ve robotların yol planlama eylemlerinde bu tür teknikler yaygın olarak kullanılmaktadır. Uygun yol planlama yöntemi kullanılarak gerçekleştirilecek bir yol planlama eylemi işbirlikçi mobil araçların otonom bir şekilde kendisine verilen görevleri tamamlamasını sağlayabilmektedir. Tek bir robotla gerçekleştirilen yük taşımacılığında yükün belirli kısıtları olması artık çoklu işbirlikçi otonom mobil robot sistemlerine ihtiyacı ortaya atmaktadır. Bu sebeple birden fazla mobil robotun koordinasyonu gün geçtikçe önem kazanmıştır.
Bu amaçla tez çalışmasında çoklu işbirlikçi otonom mobil robot takımlarının beraber eş güdümlü hareket planlama algoritmasının geliştirilmesi ve uygulaması üzerine bir çalışma yürütülmüştür. Tezde aynı alan içerisinde bulunan iki farklı çok yönlü hareket edebilen mobil robotun beraber hareketi ve statik engellerden kaçınım sağlayarak başlangıç noktasından hedef noktaya güvenli bir şekilde ulaşması hedeflenmiştir. Bu amaçla, öncelikli olarak çalışma sahasında ana yönetici olarak kabul edilen bir Master robota bağlı olarak onu takip eden ikinci bir Slave robotun hareket planlamaları gerçekleştirilmesi hedeflenmiştir. İşbirlikçi şekilde hareket eden robotların koordinasyon algoritmaları geliştirilmesi hedeflenmiştir. 
Tez sonucunda elde edilecek işbirlikçi robot mimarisi ile çeşitli akademik çalışmalarda bulunmak ve ürünü bir üst proje basamağında Üniversite-Sanayi işbirliğinde endüstriyel boyutta son ürün haline getirilmek hedeflenmektedir. Böylelikle Endüstri 4.0 uygulama alanları içerisinde yer alan mobil robot platformlarına bilimsel katkı sağlanmış olunacaktır.

Abstract:
With Industry 4.0, collaborative mobile robots have started to be widely preferred for load carrying purposes in warehouses, office environments and factories. Considering the safety and environmental factors, especially in factories, the importance of this preference increases. Such techniques are widely used in mapping processes of the environment and path planning actions of robots, especially in indoor positioning such as warehouse, airport and office usage areas. A path planning action to be performed using the appropriate path planning method can enable collaborative mobile vehicles to complete the tasks assigned to it autonomously. The fact that the load has certain limitations in freight transportation performed with a single robot now reveals the need for multiple collaborative autonomous mobile robot systems. For this reason, the coordination of more than one mobile robot has gained importance day by day.
For this purpose, a study was carried out on the development and application of a coordinated motion planning algorithm with multiple collaborative autonomous mobile robot teams. In the thesis study, it is aimed to reach the target point from the starting point to the target point safely by providing the movement of two different multi-directional mobile robots in the same area and avoiding static obstacles. For this purpose, it is aimed to carry out the motion planning of a second Slave robot following a Master robot, which is considered as the main manager in the work area. It is aimed to develop coordination algorithms of robots acting cooperatively.
With the collaborative robot architecture to be obtained as a result of the thesis, it is aimed to carry out various academic studies and to turn the product into an industrial-scale final product in the cooperation of University-Industry in the next step of the project. Thus, scientific contribution will be made to mobile robot platforms, which are included in Industry 4.0 application areas.