Lego Mındstorms Nxt Robot Kiti için Gps Sensörü Geliştirilmesi ve Mobil Robotun Oransal Kontrol Algoritmasıyla Navigasyonu

Abstract

Bu tez çalışmasında, eğitim alanında olduğu kadar akademik ve bilimsel alanlardaki araştırmalarda da sıkça kullanılan Lego Mindstorms NXT robot kiti için GPS sensörü geliştirilmiş ve geliştirilen sensör ile mobil robotun navigasyon görevini yerine getirmesi sağlanmıştır. Çalışma kapsamında EM-411 GPS alıcısından USART protokolü üzerinden ve NMEA 0183 formatında gelen GPS verileri Arduino UNO R3 kullanılarak alınmış, alınan veriler Arduino yazılımıyla ayrıştırılarak enlem ve boylam verileri elde edilmiştir. Enlem ve boylam verilerinden oluşan koordinat bilgisi Arduino Uno prototipleme kalkanı (shield) üzerinde geliştirilen elektronik devre aracılığıyla ve i2c protokolüyle Lego Mindstorms NXT robot kitine gönderilmiştir. Tez çalışmasının ikinci aşamasında Lego Mindstorms NXT robot kitinin koordinatlarını bildiği bir konumdan, koordinatları kullanıcı tarafından girilen hedef konuma IMU algılayıcıları kullanılmadan, yalnızca sürekli güncellenen koordinat bilgileriyle navigasyonu amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, mobil robotun hareketleri esnasında alınan koordinat bilgilerinden hem mobil robotun rota açısı, hem de hedef konuma göre olması gereken rota açısı belirlenmiştir. Belirlenen rota açıları arasındaki fark kullanılarak ve oransal kontrol algoritmasıyla mobil robotun navigasyonu başarıyla gerçekleştirilmiştir. Lego Mindstorms NXT robot kitinin programlanmasında NI Labview 2016 programı ve Labview Toolkit for Lego Mindstorms NXT/EV3 modülü birlikte kullanılmıştır.