Araştırma Makalesi

Endüstriyel Robot Hareket Planlama Algoritmaları Performans Karşılaştırması

Cilt: 2 Sayı: 2 21 Aralık 2021
PDF İndir
TR EN

Endüstriyel Robot Hareket Planlama Algoritmaları Performans Karşılaştırması

Öz

Robotik çalışmalarında, endüstriyel robot sistemleri için hareket ve yörünge planlama, aktif olarak çalışılan konuların başında gelmektedir. Otonom sistemlerin doğrulanması ve onaylanması (V&V) için çalışmalar yürütülen VALU3S projesi kapsamında Kullanım Senaryosu olarak "Araç Şase Kalite Kontrolü için Otonom Robot Denetleme Hücresi (ROKOS)" tanımlanmıştır. Bu çalışmada da, tanımlanmış kullanım senaryosunun doğrulanması ve onaylanması amacıyla gerçek ortamda geliştirilmiş ROKOS sistemi, GAZEBO simülasyon ortamına aktarılarak SRVT (Simulasyon Tabanlı Robot Doğrulama Test Sistemi) ortaya çıkarılmış ve bu sistem üzerinde ise proje kapsamında oluşturulan değerlendirme senaryolarının simülasyon tabanlı testleri yapılmıştır. Bu çalışmada, değerlendirme senaryolarından “Emniyetli Yörünge Optimizasyon” kapsamında, simülasyon ortamına aktarılmış olan otobüs şasesinin kalite kontrolü için ROKOS sistemine ait robot kollarının belirlenen değerlendirme kriterine göre emniyetli bir şekilde hareket edecekleri yörüngelerin oluşturularak geliştirilen yazılımların doğrulama ve onaylama işlemlerinin yapılması hedeflenmiştir. Bu kapsamda, ROS MoveIt aracına ait OMPL ve EST yörünge planlama algoritmaları üzerinde çalışılmış, bu algoritmaların artı ve eksi yönleri belirlenmiştir. Bu algoritmaların simülasyon ortamında doğrulanmaları için kullanım senaryosu üzerinde detaylı testler yapılmış ve sonuçları analiz edilmiştir. Testler 3 farklı senaryo (Hızlı test, Resetli Tam Test ve Resetsiz Tam Test) için yapılmış ve SRVT’ye aktarılmış mevcut ROKOS sistemi için doğrulama faaliyetleri zaman ve maliyet açısından iyileştirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Robotik , Doğrulama&Onaylama , Yörünge Planlama Algoritmaları , Endüstriyel Kalite Kontrol

Kaynakça

  1. Referans1 1 Ragel, R., Maza, I., Caballero, F., & Ollero, A. (2015, November). Comparison of motion planning techniques for a multi-rotor UAS equipped with a multi-joint manipulator arm. In 2015 Workshop on Research, Education and Development of Unmanned Aerial Systems (RED-UAS) (pp. 133-141). IEEE.
  2. Referans2 2 Quigley, M., Conley, K., Gerkey, B., Faust, J., Foote, T., Leibs, J., ... & Ng, A. Y. (2009, May). ROS: an open-source Robot Operating System. In ICRA workshop on open source software (Vol. 3, No. 3.2, p. 5).
  3. Referans3 3 Gazebo website. [Online]. Available: http://gazebosim.org/, (2021)
  4. Referans4 4 Chitta, S., Sucan, I., & Cousins, S. (2012). Moveit![ros topics]. IEEE Robotics & Automation Magazine, 19(1), 18-19.
  5. Referans5 5 Sucan, I. A., Moll, M., & Kavraki, L. E. (2012). The open motion planning library. IEEE Robotics & Automation Magazine, 19(4), 72-82.
  6. Referans6 6 Zucker, M., Ratliff, N., Dragan, A. D., Pivtoraiko, M., Klingensmith, M., Dellin, C. M., ... & Srinivasa, S. S. (2013). Chomp: Covariant hamiltonian optimization for motion planning. The International Journal of Robotics Research, 32(9-10), 1164-1193.
  7. Referans7 7 Kalakrishnan, M., Chitta, S., Theodorou, E., Pastor, P., & Schaal, S. (2011, May). STOMP: Stochastic trajectory optimization for motion planning. In 2011 IEEE international conference on robotics and automation (pp. 4569-4574). IEEE.
  8. Referans8 8 LaValle, S. M., Kuffner, J. J., & Donald, B. R. (2001). Rapidly-exploring random trees: Progress and prospects. Algorithmic and computational robotics: new directions, 5, 293-308.
  9. Referans9 9 Kuffner, J. J., & LaValle, S. M. (2000, April). RRT-connect: An efficient approach to single-query path planning. In Proceedings 2000 ICRA. Millennium Conference. IEEE International Conference on Robotics and Automation. Symposia Proceedings (Cat. No. 00CH37065) (Vol. 2, pp. 995-1001). IEEE.
  10. Referans10 10 Karaman, S., & Frazzoli, E. (2011). Sampling-based algorithms for optimal motion planning. The international journal of robotics research, 30(7), 846-894.

Kaynak Göster

APA
Yayan, U., & Erdoğmuş, A. (2021). Endüstriyel Robot Hareket Planlama Algoritmaları Performans Karşılaştırması. Journal of Science, Technology and Engineering Research, 2(2), 31-45. https://doi.org/10.53525/jster.979689
AMA
1.Yayan U, Erdoğmuş A. Endüstriyel Robot Hareket Planlama Algoritmaları Performans Karşılaştırması. Journal of Science, Technology and Engineering Research. 2021;2(2):31-45. doi:10.53525/jster.979689
Chicago
Yayan, Uğur, ve Alim Erdoğmuş. 2021. “Endüstriyel Robot Hareket Planlama Algoritmaları Performans Karşılaştırması”. Journal of Science, Technology and Engineering Research 2 (2): 31-45. https://doi.org/10.53525/jster.979689.
EndNote
Yayan U, Erdoğmuş A (01 Aralık 2021) Endüstriyel Robot Hareket Planlama Algoritmaları Performans Karşılaştırması. Journal of Science, Technology and Engineering Research 2 2 31–45.
IEEE
[1]U. Yayan ve A. Erdoğmuş, “Endüstriyel Robot Hareket Planlama Algoritmaları Performans Karşılaştırması”, Journal of Science, Technology and Engineering Research, c. 2, sy 2, ss. 31–45, Ara. 2021, doi: 10.53525/jster.979689.
ISNAD
Yayan, Uğur - Erdoğmuş, Alim. “Endüstriyel Robot Hareket Planlama Algoritmaları Performans Karşılaştırması”. Journal of Science, Technology and Engineering Research 2/2 (01 Aralık 2021): 31-45. https://doi.org/10.53525/jster.979689.
JAMA
1.Yayan U, Erdoğmuş A. Endüstriyel Robot Hareket Planlama Algoritmaları Performans Karşılaştırması. Journal of Science, Technology and Engineering Research. 2021;2:31–45.
MLA
Yayan, Uğur, ve Alim Erdoğmuş. “Endüstriyel Robot Hareket Planlama Algoritmaları Performans Karşılaştırması”. Journal of Science, Technology and Engineering Research, c. 2, sy 2, Aralık 2021, ss. 31-45, doi:10.53525/jster.979689.
Vancouver
1.Uğur Yayan, Alim Erdoğmuş. Endüstriyel Robot Hareket Planlama Algoritmaları Performans Karşılaştırması. Journal of Science, Technology and Engineering Research. 01 Aralık 2021;2(2):31-45. doi:10.53525/jster.979689