Bu çalışmada operatör ve sürücüye ihtiyaç duymadan otonom bir şekilde fabrika ve endüstriyel tesislerde yükün bir yerden alınarak başka bir yere taşınması işlevini gerçekleştiren Otonom Mobil Robot (OMR)'nin tasarım ve sayısal analizi yapılmıştır. OMR'lerin özellikle operatör ve sürücüye ihtiyaç duymaması gibi özellikleri onlara geniş bir kullanım alanı sağlamıştır. Bu çalışma kapsamında özgün bir OMR tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarımı yapılan OMR'nin 1.000, 1.500 ve 2.000 kg yük altında meydana gelen deformasyon ve gerilme analizi yapılmıştır. Tasarım gerçekleştirilirken OMR'nin taşıyıcı şasesinde meydana gelen deformasyon ve gerilmenin yükten bağımsız olması özelliği düşünülmüştür. Elde edilen analiz sonuçları ile tasarımın bu özelliği sağladığı simülasyon yardımıyla ispatlanmıştır. Her üç yük için de analiz sonuçlarında şasenin dayanımı yaklaşık aynı çıkmıştır. Böylece, taşıyıcı şasenin boyutları ve yapısından bağımsız olan ve yalnızca taşıyıcı tekerlerin toplam kapasitesi kadar yük taşıyabilen bir OMR elde edilmiştir.

No abstract

Bu çalışmada, Otonom Mobil Robotların (OMR) dönüşleri esnasında hareket doğrultusunda meydana gelen sapmalara avare tekerlerin etkisi incelenmiştir. Avare tekerlerin sürüş etkilerinin incelenmesi için CoppeliaSim programında bir OMR’nin analizi yapılmıştır. CAD programında tasarımı yapılan avare tekerleklerin Unified Robot Description Format (URDF) dosyası CoppeliaSim programına aktarılmıştır. OMR’nin ağırlığının dönüşlere etkisini incelemek için toplamda 75 ve 150 kg olmak üzere iki farklı ağırlıkta OMR kullanılmıştır. Analizlerde tekli, çiftli ve çift eksenli olmak üzere 3 farklı avare teker çeşidi kullanılmıştır. Avare tekerler arasında kıyaslama yapabilmek için diğer parametreler olan avare tekerin çapı, dönme ekseni ve toplam yüksekliği her bir durum için sabit tutulmuştur. Elde edilen sonuçlara göre, tekli avare tekerler dönüşlerde en fazla sapmaya neden olmaktadır. Çiftli avare tekerlerdeki sapmalar, tekli avare tekere göre daha düşük değerlerdedir. Bunula beraber, en düşük sapma miktarı çift eksenli avare tekerlerde olmaktadır. Ayrıca, çift avare teker ve çift eksenli avare teker bulunan OMR’lerde meydana gelen sapmalar tekli avare tekere oranla OMR’nin ağırlığından çok fazla etkilenmemektedir.

ÖzTekstil sektöründe endüstriyel fabrikalardaki ürün yerden yükseltilmiş kutu içinde taşınır. Maksimum 300 kg ağırlıkta olan bu kutuların, fabrika ortamında otonom bir şekilde taşınması için yükü üzerine alacak şekilde tasarlanmış bir robot mekaniğine ihtiyaç vardır. Tekstil sektörü için tasarlanan endüstriyel mobil robotlarda hedefe hassas yaklaşım yapılmadan önce hedefe minimum hata ile yaklaşma önemli bir konudur. Yaklaşma hataları sebepleri fiziksel ve/veya yazılımsal olabilir. Bu çalışma, tekstil sektöründe bitmiş ürün ve malzemeleri fabrika ortamında taşımak için kullanılacak doğal navigasyon ile yönlendirilen diferansiyel sürüş tipli AMR'nin (Otonom Mobil Araç) geliştirmeye ve robotun hedefe yaklaşma hatalarının tespitine yönelik metodu içeririr. Yaklaşma hata miktarı sebeplerini, simülasyon ortamında ve gerçek ortamda karşılaştırılarak bulmak için çalışma metodu önermektedir. Bu sebepler arasında, testlerin yapıldığı zeminde gözle görülmeyen farklılıklar, mekanik imalatta meydana gelebilecek hatalar, global ve local planner parametreleri bulunmaktadır. Çalışma, Linux üzerinde ROS (Robot İşletim Sistemi) ile gerçekleştirilmiştir. İlk olarak, Gazebo sanal dünya, gerçek ortam ölçüleri dae formatında alınarak config ve sdf dosyaları ile oluşturulmuştur. ROS kullanılarak, Eş Zamanlı Konum Belirleme ve Haritalama (SLAM) gerçekleştirilmiştir. Safety Laser Scanner sensörü kullanılarak için her iki ortam için harita oluşturulmuştur. Haritalama metodu için , gmapping seçilmiş ve iki ortam için ayrı haritalar oluşturulmuştur.Lokalizasyon için amcl (Adaptive Monte Carlo Localization) kullanılmıştır. Robotun aynı konumdaki hedeflere sonsuz bir döngü içerisinde gitmesi sağlanmıştır. Global ve local planner parametreleri değiştirilerek testler tekrarlanmıştır. Tüm uygulamalar başarıyla gerçekleşmiştir. Hedefe yaklaşma hataları /odom konusuna abone olarak gelmesi gereken nokta ve geldiği nokta arasındaki fark ölçülerek hesaplanmıştır. Her iki dünya için ayrı hesaplamalar yapılarak sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, simülasyon değerlerinin daha başarılı olduğu tespit edilmiştir. Bu sayede mekanik tasarım üzerinde tahmin edilen hatalar üzerinde durulmuştur. Odometri hesaplamasında kullanılan merkez ile robotun ağırlık merkezinin aynı eksende olmamasından kaynaklandığı tespit edilmiştir.