Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri, Türkiye
Tez Danışmanı: Doç. Dr. İlker Ünal
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Özet:
Bu
çalışmada, meyve bahçelerinde dikim çukurlarının açılmasını otonom olarak
gerçekleştirebilen, CBS (Coğrafi Bilgi Sistemleri) tabanlı otonom bir burgu
robotu geliştirilmiştir. Tarımsal mobil robot, diferansiyel yönlendirme sistemi
ve sabit hedef pozisyonlara ilerleyebilme yeteneği ile donatılmış, dört
tekerlekli ve holonomik olmayan bir yapıya sahiptir. Tasarlanan mobil robot,
tamamen otonom, yarı otonom veya tamamen manuel modlarda kullanılabilme
özelliğine sahiptir. Redüktörlü DC motorla tahrik edilen y ekseni kaydırıcıdan
oluşan çukur açma sistemi, 2.1 HP benzinli
motora sahip bir burgu içermektedir.
Mobil
robot ve çukur açma sisteminin tasarımı ve modellemesi, SOLIDWORKS 2020
yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Robot navigasyon sistemi ve delme
mekanizması yazılımının oluşturulmasında Microsoft Visual Basic.NET programlama
dili kullanılmıştır.
Mobil
robotun istenen noktaya yönlendirilmesinde, mevcut konumun hedefe olan mesafesi
ile heading ve azimut açıları kullanılmaktadır. hedef nokta için herhangi bir
ortamdan gönderilen koordinatlar, hedefin enlem ve boylam bilgilerini içermektedir.
Robotun kendi koordinat verileri ve heading açı değerleri ile belirlenen hedef
noktanın koordinatları arasındaki matematiksel ilişkiye dayanarak yönlendirme
işlemi yapılmaktadır. Robotun heading açısı, hedefin azimut açısı ve iki nokta
arasındaki mesafe, endüstriyel bilgisayarda çalışan yazılım tarafından anlık
olarak hesaplanmaktadır. Heading ve azimut açıları eşitlenene kadar robot,
hedef noktaya doğru yönünü ayarlamaktadır. Geliştirilen yazılım, mobil robotun
üzerine endüstriyel bilgisayarın yerleştirilmesine olanak tanımaktadır.
Böylece, internet bağlantısı üzerinden robot uzaktan izlenebilmekte ve kontrol
edilebilmektedir.
Gerçek
ve istenen çukur konumları arasındaki mesafeleri belirleyen çapraz iz hatası
(XTE), mobil robotun çukur açma noktalarına yönlendirme doğruluğunu analiz
etmek için kullanılmıştır. Sonuç olarak mobil robotun konum hassasiyetinin
aritmetik ortalaması 4.35 cm, standart sapması
ise 1.73 cm olarak belirlenmiştir. Bu değerler, önerilen sistemin meyve
bahçelerinde fide çukuru açılmasında etkili ve kullanılabilir olduğunu
göstermektedir. Literatürde, otonom çukur açma ile ilgili benzer bir çalışmaya
rastlanmamış olup, bu çalışmanın tarımsal robotik alanına özgün bir katkı
sunduğu düşünülmektedir.