Comparison of path planning algorithms
Güzergah planlama algoritmalarının karşılaştırılması
- Tez No: 179066
- Danışmanlar: PROF.DR. H. LEVENT AKIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Bilim ve Teknoloji, Mühendislik Bilimleri, Computer Engineering and Computer Science and Control, Science and Technology, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Robotik, Robotics
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Güzergah planlama problemleri bir gok alanda karşimiza çikmaktadir. Ornegin, robotik, montaj analizi, sanal prototip uretimi, ilaç tasanmi, üretim, ve bilgisayar animasyonlan bu alanlardan bazilandir. Guzergah planlama algoritmalan, başlangic konfigiirasyondan amaç konfigiirasyona siirekliligi olan bir sira liesaplasim saglamaktadir. Bir giizergahın planlamasi çeşitli sinirlamalan içermektedir, ornegin bulunan yol sayesinde robot hig bir engele çarpmamalidir. Tepkisel algoritma olarak kullamlan APF algorithmasinin geliştirilmiş modeli robot koordinasyonunda en başanli algoritmadir. Bu algoritma 250 robotun koordinasyonunu kolaylıkla saglarken, RRT Connect algoritmasi, sadece 40 robota kadar biiyiik masraflarla eşgudiim yapabilmektedir. Diger duşiinen algorithmalar RRT, PRM ve Lazy PRM algoritmasi ise sadece 20 robota kadar koordinasyon yapabilmektedir. Robot koordinasyonunda tepkisel algorithmalar daha basarili olurken, eger ortam bolgesel minimumlar igeriyorsa diisiinen algoritmalann kullamlmasi kagimlmazdir. Ozellikle dinamik ortamlarda miskin algoritmalann kullamlmasi kullamlan kaynak ve geçen zamam azaltmaktadir. Coklu robotlar igin giizergah planlarken merkezi olmayan yaklaşimlar veya kismi gruplamalar yapmak daha biiyiik başanmlar goster-mektedir. Merkezi yaklaşimlarda ihtiyag duyulan zaman ve kaynak iissel artarken, merkezi olmayan yaklaşimlarda dogrusal arttigi igin, ortamdaki idare edilen robot sayisi arttigi zaman merkezi olmayan yaklaşimlan kullanmak bir gereksinim haline gelmek-tedir. Robotlan kismi kiimelemek, ihtiyag duyulan kaynaklar yaklaşik dogrusal arttigi ve yakm robotlar merkezi anlamda idare edildigi igin en iyi sonuçlan vermektedirler.
Özet (Çeviri)
Path planning problems arise in many different fields such as; robotics, assembly analysis, virtual prototyping, pharmaceutical drug design, manufacturing, and computer animation. Path planning algorithms aim to solve problems that involve computing a continuous sequence, a path, of configurations between an initial and goal configuration. Planning of a path involves some constraints, such as computing a collision-free path. We compared various path planning and navigation algorithms. As reactive algorithm, an improved version of Artificial Potential Field (APF) algorithm is used. In robot coordination this algorithm is the superior algorithm. It coordinates 250 robots easily. Whereas deliberative algorithms, such as Rapidly-exploring Random Tree Connect (RRT Connect) algorithm, can only coordinate 40 robots with high costs. The other deliberative algorithms, Rapidly-exploring Random Tree (RRT), Probabilistic Roadmap (PRM) and Lazy Probabilistic Roadmap (Lazy PRM), could not coordinate more than 20 robots within feasible resource and time limits in our tests. In robot coordination reactive algorithms are more successful, but, when the environment contains local minima, using a deliberative algorithm is inevitable. In path planning for multiple robots, decentralized approaches, or partially grouping of the robots show better performances. As the number of the controlled robots in the environment increases, using decentralized approaches becomes a requirement, because the amount of the required time and the resources increases exponentially in centralized approaches, but linearly in decentralized approaches. Partially grouping of the robots gives the best performance results, because the resource requirements increase nearly linear, and nearby robots are controlled in centralized manner.
Benzer Tezler
- Görünmez çizgi ve görünmez yüzey algoritmalarının incelenmesi
Hidden line and hidden surface algorithms
TANSEL BOLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKonstrüksiyon Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HİKMET KOCABAŞ
- Control of an obstacle avoider mobile robot using image processing
Engellerden kaçan mobil robotun görüntü işleme ile kontrolü
TURGAY KULGU
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. EŞREF EŞKİNAT
- Çok modelli/ürünlü montaj hatların dengelenmesi için yeni bir model ve çözüm yöntemi
Başlık çevirisi yok
MURAT BASKAK
Doktora
Türkçe
1998
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET TANYAŞ
- Ulaşım şebekesi tasarımı için çok amaçlı bir model
A Multiobjective approach to transportation network design
ALPASLAN FIĞLALI
- Demiryolu ağında trafik sayımlarından O-D matrisi tahmini
Başlık çevirisi yok
ZEYNEP AĞCI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUlaştırma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK GERÇEK