Tez detayları

Obstacle avoidance control for a human-operated mobile robot = İnsan etkileşimli bir mobil robotun engelden kaçınma kontrolü

Yazarlar:

Nazarabad, Yaser Mohamadi

Yayıncı:

Orta Doğu Teknik Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Veri işleme & bilgisayar bilimi | Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Belge Tipi:

Tezler

Program Tipi:

Yüksek Lisans

Yayın Tarihi:

12/2018

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000304486

Anahtar sözcükler:

Makina Mühendisliği

Özet

In this study, the collaboration between human operator and a wheeled mobile robot in obstacle avoidance scenario is addressed. The tele-operation task is completed by integrating a force-feedback joystick to the human-robot system. The force-feedback joystick is able to apply forces on human operator and establish a bi-directional communication interface between the operator and the robot. Depending on levels of autonomy assigned to the robot, the operator and the robot are assigned with different roles during the navigation to a desired position in an unknown environment. A behavior-based control structure is used to formulate different cooperative control schemes by which the data provided by both the operator and the robot sensory channels are used to generate the optimal control inputs, resulting a safe travel to the goal with a minimum possible number of collisions and in the shortest possible time. The results of the study reveal that compared with manual and autonomous drive modes, cooperative control schemes make significant improvements in the overall performance of the system.

Bu çalışmada engelden kaçınma senaryosu kapsamında operatör ve tekerlekli robot arasındaki uzaktan etkileşim incelenmiştir. Uzaktan etkileşim, operatöre geri besleme kuvvet uygulayabilen joystiğin sisteme dahil edilmesiyle gerçekleştirilmiştir. Operatöre uygulanan geri beslemeli kuvvet sayesinde insan-robot arasında çift-taraflı bir iletişim ara yüzü kurulmuştur. Robot için belirlenen otonomi seviyesine bağlı olarak, operatör ve robot bilinmeyen bir bölgede konumlandırılmış bir hedefe yaklaşması esnasında farklı görevler üstlenmiştir. Bu bağlamda davranış tabanlı bir kontrol yapısı kullanılarak, çeşitli işbirliği kontrol yöntemleri geliştirilmiştir. Robotun belirlenen hedefe en kısa sürede ve en az çarpma ile gidebilmesi için, operatörden ve robotun algılayıcılarından gelen veriler işlenerek optimum kontrol girdileri oluşturulmuştur. Bu çalışmanın sonuçları, önerilen işbirliği kontrol mekanizmalarının, manuel ve otomatik sürüş modlarına göre sistemin genel performansı üzerinde daha belirgin iyileştirmelere yol açtığını göstermektedir.

Tez detayları

Obstacle avoidance control for a human-operated mobile robot = İnsan etkileşimli bir mobil robotun engelden kaçınma kontrolü

Yazarlar: Nazarabad, Yaser Mohamadi

Yayıncı: Orta Doğu Teknik Üniversitesi

Ana Başlıklar: Veri işleme & bilgisayar bilimi | Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Belge Tipi: Tezler

Program Tipi: Yüksek Lisans

Yayın Tarihi: 12/2018

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000304486