A Novel Docking Algorithm Based On The LiDAR And The V-shape Features

Authors : Sercan Çağdaş TEKKÖK, Bekir BOSTANCI, Mehmet Emre SÖYÜNMEZ, Pınar OĞUZ EKİM

Pages : 35-40

Doi:10.31590/ejosat.947521

View : 26 | Download : 14

Publication Date : 2021-07-31

Article Type : Conference Paper

Abstract :Bu çalışma, şarj istasyonunda şarj edilecek holonomik olmayan bir mobil platform için LiDAR ile özellik tabanlı bir kenetlenme stratejisi sunar. Şarj/kenetlenme istasyonu, LiDAR taramalarından tespit edilebilecek yalnızca V şeklinde bir yapıya sahiptir. Önerilen yerleştirme algoritması, V-şekil özelliğinin LiDAR ölçümleriyle bulunması, beşli polinom ile yol oluşturulması ve yolun oluşturulan noktalarını izlemek ve düzeltmek için Orantılı İntegral Türev (PID) uygulaması olmak üzere üç ana bölümden oluşur. Sentetik olarak oluşturulan V-şekli özelliği mevcut Lidar taramaları ile eşleştirilerek kenetlenme istasyonunun göreceli konumu tespit edildiğinde, beşli polinomun katsayıları hesaplanarak yörüngeler oluşturulur. Daha sonra, yol boyunca noktalardaki başlangıç durumları, durumlar ve sapma açıları girdi olarak alınır ve algoritma, PID kontrolü ile yolu takip ederken robotun sapma açısını düzeltir. Algoritma hem simülasyon ortamında hem de gerçek test ortamında test edildi. Platform, x ve y'de ± 2 cm, 'de ± 1o civarında olan iyi bir doğrulukla yanaşmaktadır. Önerilen strateji ile platformda veya şarj istasyonunda ek sensörler gerekli değildir. Üstelik robot, ışık olmadığında bile iyi bir doğrulukla hareket edebilir. Böylelikle otonom mobil robotik uygulamalarının önemli bir problemi için daha ucuz bir çözüm elde edilmektedir.
Keywords : Holonomik olmayan platform, Özellik tabanlı kenetlenme, LiDAR