Uzaktan Kontrol Edilebilen Mobil Robota Bağlı İşaretleyici İle Hedef Takibi

Bu çalışmada, mobil robota monte edilen kamera ve lazer işaretçi kullanılarak PID kontrol tekniği ile hedef takibi yapılmıştır. Mobil robotun kontrolü tasarlanan kumanda ile uzaktan yapılabilmektedir. Robotun hareketinde ve bozuk yollarda lazerin hedeften uzaklaşması muhakkaktır. Mobil robota jiroskop, ivmeölçer, uzaklık sensörü ve robotun arka tekerine enkoder gibi sensörler bağlanmıştır. Bu sensörler yardımı ile lazerin hedef bölgeden ne kadar saptığı hesaplanmıştır. Dikey ve yatay eksendeki motorlar sapmanın tersi yönde lazeri hareket ettirmektedir. Robotun kat ettiği mesafe ve hedef uzaklığa bağlı olarak işaretçi açısı hesaplanmıştır. Robotun simülasyonu için kinematik modeli çıkarılmış, mobil robotun kontrol tekniği için ise PID seçilmiştir. PID parametreleri simülasyon programında belirlenmiştir. MATLAB Simulinkte ayarlanan PID parametreleri olumlu sonuçlar vermiştir. Robotun aldığı yola göre işaretçinin hedefi takip etmesi için gerekli açı değişimi gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler:

PID, Hedef Takip Sistemi, Uzaklık Sensörü

Target Tracking With The Pointer That Mounted On The Remote Controllable Mobile Robot

In this study, target tracking is performed by PID control technique using a camera and a laser pointer that mounted on a mobile robot. The control of the mobile robot can be achieved remotely with the designed remote control. It is obvious that the laser deviates from the target while mobile robot is moving through rough roads. Sensors such as gyroscope, accelerometer, distance sensor and encoder are connected to the mobile robot. The amount of deviation from the laser target area is calculated by those sensors. Motors located on vertical and horizontal axis will make the laser move to the opposite direction of the deviation. The angle of the pointer is calculated based on the distance that the robot has taken and the target distance. A knematic model is created for the simulation of robot and PID is chosen as a control technique. PID parameters are automatically tuned in the simulation program. The tuned PID parameters in MATLAB Simulink have provided effective results. The angle change required for target tracking has been observed according to the path that the robot has taken.

Keywords:

PID, Target Tracking System, Distance Sensor,

PDF

___

Açıkgöz, H., Keçecioğlu, Ö.F., Gani, A., Şekkeli, M., (2014). Parçacık Sürüsü Optimizasyonu (PSO) tabanlı PID Denetleyici ile Sıvı Sıcaklık Denetimi”, Otomatik Kontrol Türk Milli Komitesi Ulusal Toplantısı, TOK 2014, Kocaeli Üniversitesi
Açıkgöz, H., Keçecioğlu, Ö.F., Gani, A., Şekkeli, M., (2015) “Modeling and Analysis of Three-Phase Space Vector Pulse Width Modulation Based Rectifiers Using Fuzzy-PI Controller” International Refereed Journal of Engineering and Sciences, 2(3), 75–92.
Ateş, M., Güneş, M., (2017). Parçacık Sürü Optimizasyonu Tabanlı Kalman Filtresi ve PID Denetleyici İle Mobil Robotun Optimum Yörünge Kontrolü, Uluslararası Hakemli Mühendislik ve Fen Bilimleri Derigisi, ss. 67-84
Durgay M.A., Ulusoy O., Deniz M.E., Kara T., (2014). “Otomatik Tanımlanmış Hedef Takip Sistemi” Akıllı Sistemlerde Yenilikler ve Uygulamaları Sempozyumu
Kennedy, J. Andeberhart, R. C., (1995). “Particle Swarm Optimization” Proc. IEEE int. conf. OnneuralnetworksVol. IV, pp. 1942-1948. IEEE service center, Piscataway, NJ.
Mert T., Arslan A.A., Özdemir A.A., “Lazer Güdümlü Hedef Takibi Yapan Robotik Düzeneği Tasarımı”, TMMOB Elektrik Mühendisleri Odası 2007-2008 Öğretim Yılı Proje Yarışması
Murty, K. G., (2003). Optimization Models For Decision Making, vol. 1, Internet Edition, Chapter 1: Models for DecisionMaking, 1-18.
Songül, S., (2014). “Tank Namlusu Stabilizasyon Sisteminin Arduino ile Uygulanması ve Deneysel Düzeneğinin Hazırlanması”, Trakya Üniversitesi Yüksek Lisans Tezi
Tasci, G., Küçükyıldız, G., Ertunç, H. M., Ocak, H., (2012). PID ve Bulanık Mantık ile DC Motorun Gerçek Zamanda DSPIC Tabanlı Konum Kontrolü, TOK2012, Otomatik Kontrol Türk Milli Komitesi 2012 Ulusal Toplantısı