Endüstriyel Temizlik Robotları İçin Geliştirilen Yeni Bir Boustrophedon Tabanlı Kapsama Algoritması: Performans İyileştirmeleri ve Uygulama

Authors : Eylül Özer, A. Burak İnner

Pages : 329-340

Doi:10.35414/akufemubid.1483410

View : 62 | Download : 115

Publication Date : 2025-04-11

Article Type : Research Paper

Abstract :Endüstriyel temizlik robotları, geniş ve karmaşık ortamlarda, özellikle fabrikalar ve büyük perakende alanlarında kullanılmaktadır. Bu robotların, engellere çarpmadan veya çok yaklaşmadan etkili bir şekilde çalışması kritik öneme sahiptir. Boustrophedon kapsama alanı temelli tam kapsama yol planlama algoritması, robotların bir alanı eksiksiz ve düzenli bir şekilde taramasını sağladığı için endüstriyel uygulamalarda sıkça tercih edilmektedir. Bu çalışmada, Robot Operating System (ROS) platformunda özelleştirilmiş bir boustrophedon kapsama alanı temelli yol planlama algoritması sunulmaktadır. Önerilen algoritma, klasik boustrophedon algoritmasına kıyasla güvenlik marjı yerine parametrik şişirme yarıçapı kullanarak robotun hareket alanını optimize etmektedir. Bu yöntem, robotun engellere yaklaşmadan alanı daha verimli kapsamasını sağlamaktadır. Gerçekleştirilen testlerde, önerilen algoritma, klasik boustrophedon algoritmasına kıyasla %98,2 kapsama yüzdesine ulaşarak daha yüksek bir kapsama sağlarken, dönüş sayısını %61 oranında azaltmıştır. Seyahat süresi ve yol uzunluğu gibi performans metriklerinde de kayda değer iyileştirmeler gözlemlenmiştir. Testlerde hesaplama süresi 44 saniye, yol takip süresi ise 101 saniye olarak ölçülmüştür. Robotun toplamda kat ettiği mesafe 19,43 metre olup, dönüş miktarı ise 19,56 radyan olarak belirlenmiştir. Bu sonuçlar, önerilen algoritmanın hem engelli hem de engelsiz ortamlarda daha kısa sürede daha yüksek kapsama oranıyla çalışabileceğini göstermektedir. Algoritma, endüstriyel temizlik robotları için önemli bir gelişme sunmakta ve geniş çaplı uygulamalarda etkin bir çözüm olarak öne çıkmaktadır.
Keywords : kapsam yol planlama, coverage path planner, tam yol kapsamı