Vision based navigation of heterogeneous robots
Heterojen robotların görüntü tabanlı navigasyonu
- Tez No: 784385
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÜNEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Arazi değerlendirme, Rekonstrüksiyon, Sistem tanıma, Yol planlama, Land evaluation, Reconstruction, System identification, Path planning
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Robotik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Vizyona dayalı navigasyon, mobil robot uygulamaları konusunda en ilgi cekici arastırma konularından biridir. Bu tezde isbirligine dayalı bir IHA-UGV sistemi icin goruntu tabanlı bir navigasyon stratejisi gelistirilmistir. Calısma oncelikle arazi derinligi analizi, arazi goruntusu dikisi, yol planlaması ve robot sisteminin hareket kontrolune odaklanmaktadır. Tez kapsamında yol planlaması ve goruntu dikisi icin yeni algoritmalar gelistirilmistir. Arazi derinligi analizinde hem stereo hem de hareket problemlerinden kaynaklanan yapı ele alınmıs ve karsılastırmalı avantajları vurgulanmıstır. Ek olarak, IHA'da kullanılan yerlesik gorus sisteminin performansı, IHA hareket kontrolune uygunlugunu kontrol etmek icin sistem tanımlama teknikleri kullanılarak degerlendirilmistir. Yeni goruntu dikisi algoritmasının gelistirilmesinde, goruntu verilerine ek olarak eylemsizlik verileri de kullanılmıs ve saf goruse dayalı tekniklere gore daha dogru sonuclar elde edilmistir. Gelistirilen yol planlama algoritması, yaygın olarak kullanılan iki yol planlama algoritması olan iyi bilinen A* ve PRM'den daha hızlı ve daha dogru sonuclar vermistir. Algoritmaların uygulanmasından elde edilen simulasyon ve deneysel sonuclar, heterojen robot sistemlerinin isbirligine dayalı navigasyonu icin gelistirilen tekniklerin etkinligini gostermektedir.
Özet (Çeviri)
Vision-based navigation is one of the most attractive research subjects on mobile robot applications. An image-based navigation strategy was developed for a collaborative UAV-UGV system in this thesis. The work focuses primarily on terrain depth analysis, terrain image stitching, path planning, and motion control of the robot system. Novel algorithms for path planning and image stitching were developed as part of the thesis. In the terrain depth analysis, both stereo and structure from motion problems were tackled and their comparative advantages were highlighted. In addition, the performance of the onboard vision system used on UAV was evaluated using the system identification techniques to check its suitability for UAV motion control. In developing the new image stitching algorithm, inertial data was also used in addition to image data, and more accurate results were obtained than pure vision-based techniques. The developed path-planning algorithm provided faster and more accurate results than the well-known A* and PRM, two widely used path planning algorithms. Simulation and experimental results obtained from the implementation of the algorithms show the effectiveness of the developed techniques for the collaborative navigation of heterogeneous robot systems.
Benzer Tezler
- Detection of tree trunks as visual landmarks in outdoor environments
Dış ortamlarda görsel yer işaretleri olarak ağaç gövdelerinin tespiti
TUĞBA YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Mühendislik Bilimleriİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ULUÇ SARANLI
- Vision-based detection and recognition of maritime objects for autonomous surface navigation
Otonom deniz seyrüseferi için görüntü tabanlı engel tespiti ve gemi sınıflandırma
SEVDA SAYAN YONCA
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAZIM KEMAL EKENEL
- Composite prototyping and vision based hierarchical control of a quad tilt-wing UAV
Dört rotorlu döner-kanat mekanizmasına sahip bir insansız hava aracının kompozit prototip üretimi ve görüntü tabanlı hiyerarşik kontrolü
EFE SIRIMOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÜNEL
- A control-theoretic approach for vision based quality aware autonomous navigation and mapping toward drone landing
Drone inişine yönelik görüş tabanlı kalite farkındalığında otonom navigasyon ve haritalama için bir kontrol teorisi yaklaşımı
ONURALP SÖZER
Doktora
İngilizce
2023
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUFAN KUMBASAR
- Virtual GPS for uav navigation in GPS-denied environments: sensor fusion of ınertial navigation system and google maps-based virtual gps using kalman filtering
Gps erişimi kısıtlı bölgelerde iha navigasyonu için sanal gps: kalman filtrelemesi kullanılarak ataletsel navigasyon sistemi ve google haritalar tabanlı sanal GPS'in sensör füzyonu
EMRE KESKİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN ULAŞ DOĞRUER