Mobilis robotok mozgástervezése dinamikus környezetben

OData támogatás
Konzulens:
Gincsainé Dr. Szádeczky-Kardoss Emese
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

Korunk a IV. ipari forradalom kora. Az elmúlt 20 évben többet fejlődött a technológia, mint az elmúlt 300 év alatt összesen. Az iparban tapasztalható robbanásszerű fejlődés egyik zászlóshajója a robottechnológia.

A mobilis robotok legfőbb feladata, hogy egy kiindulási helyről a célpozícióba eljussanak. Legfőbb szempontként mindig szem előtt kell tartani, hogy a robot célig történő mozgása során ne ütközzön egy akadállyal sem, így biztosítva saját és környezete épségét. Ezen mozgás tervezésére szolgálnak a mozgástervező algoritmusok.

Szakdolgozatom célja egy olyan mozgástervező algoritmus fejlesztése és implementálása volt Matlab fejlesztői környezetben, mely egyszerre határozza meg a pálya geometriáját és sebességprofilját, illetve alkalmazható a robot munkaterében jelenlevő statikus és mozgó akadályok elkerülésére egyaránt. Ehhez a Velocity Obstacles módszert használtam fel, mely alkalmas mobilis robotok pályatervezésére dinamikus környezetben.

A módszer során a robot és az akadályok között elkerülő manővereket hajtottam végre figyelembe véve a robot és az akadályok aktuális pozícióját és sebességét. A robotsebességek kiválasztására két heurisztikus keresési módszert használtam fel (To Goal, Maximum Velocity). Munkám során kitértem ezek bemutatására és összehasonlítására is.

A mozgástervezés eredményét minden esetben szimulációban meg is jelenítettem, a robot és az akadályok mozgásából videót is készítettem.

Ez a mozgástervező algoritmus alkalmazható autonóm járművek mozgásának tervezéséhez is, így a jövőben nagyon sok lehetőség nyílhat a továbbfejlesztésre.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.