Ütközésmentes pálya tervezése mozgó akadályok esetén

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

Az emberiség az ipari forradalom óta hajszolja az automatizálást az élet minden területén. Ez a folyamat jól megfigyelhető a robotika folyamatos fejlődésén és az egyre szélesebb körben való alkalmazásán. Az utóbbi években pedig az önvezető autók fejlesztése is egyre nagyobb lépéseket tett előre.

A mobilis robotok elsődleges feladata, hogy eljussanak egyik helyről a másikba, miközben a mozgás során nem okoznak kárt sem saját magukban, sem a környezetükben. A robotnak ehhez egy dinamikus környezetben kell navigálnia. Ezen problémák megoldásának kulcsa a mozgástervező algoritmusok.

A szakdolgozatom célja bemutatni egy olyan mozgástervező algoritmust, mely képes a robot környezetében jelenlévő statikus és tetszőleges pályán mozgó akadályok elkerülésére. Ennek alapjául, a Non-Linear Velocity Obstacles módszert használtam, mely képes meghatározni a robot pályának geometriáját és sebességprofilját is. Az algoritmus Matlab fejlesztői környezetben került implementálásra.

A robot elkerülő manőverek sorát hajtja végre a mozgástervezés alapján, miközben megpróbál kitérni az összes akadály elől. A robot sebességének kiválasztására két heurisztikus módszer került megvalósításra (To Goal, Maximum Velocity). Ezeknek megvizsgáltam az előnyeit és a hátrányait.

Az algoritmus teszteléséhez, egy szimulátort készítettem, melyben nyomon követhető a mozgástervezés menete a robot és az akadályok mozgása során.

A jövőben a robotok térnyerése csak bővülni fog, így a téma továbbfejlesztésére sok lehetőség nyílik.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.