Design of quadruped robot for autonomous exploration and earthquake rescue

Basit Öğe Kaydı
dc.authorid0009-0007-1479-3979
dc.contributor.advisorKöprü, Ramazanen_US
dc.contributor.authorBaqutyan, Faisal Ali Hasanen_US
dc.contributor.otherIşık Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Elektronik Mühendisliği Yüksek Lisans Programıen_US
dc.contributor.otherIşık University, School of Graduate Studies, Electronics Engineering M.S. Programen_US
dc.date.accessioned2025-11-12T12:29:53Z
dc.date.available2025-11-12T12:29:53Z
dc.date.issued2025-09-17
dc.departmentIşık Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Elektronik Mühendisliği Yüksek Lisans Programıen_US
dc.departmentIşık University, School of Graduate Studies, Electronics Engineering M.S. Programen_US
dc.descriptionText in English ; Abstract: Turkish and Englishen_US
dc.descriptionIncludes bibliographical references (leaves 74-80)en_US
dc.descriptionxii, 86 leavesen_US
dc.description.abstractSon yıllarda, tekerlekli robotlar için sorun olabilecek zorlu arazilerde yürüme kabiliyetlerine sahip oldukları için dört ayaklı robotlar büyük ilgi görmüştür. Bu da onları afet ortamlarında keşif ve Arama-Kurtarma (SAR) operasyonları için oldukça uygun hale getirmektedir. Bu tez, algılama görevlerini yerine getirirken yürüyebilen, uygun maliyetli, otonom bir dört ayaklı robotun tasarımını sunmaktadır. Araştırmanın iki ana odağı mekanik tasarım ve elektronik tasarımdır. Mekanik yön, yapısal çerçeveyi, çalışma mekanizmasını, ters kinematiği ve özel bir yürüyüş modelini içerir. Diğer yandan, elektronik sistem tasarımı, otonom navigasyon, algılama ve kontrolü sağlamak için bir ESP32 mikrodenetleyici ve ESP32-CAM'i çeşitli sensörler ve aktüatörlerle entegre etmektedir. Yazılım sistemi, ultrasonik sensörler kullanarak gerçek zamanlı engel tespiti, acil durum sesli uyarısı olan bir MQ sensörü kullanarak gaz izleme ve video akışı sunmaktadır. Ayrıca, haritalama, yerelleştirme ve yol planlama dahil olmak üzere gelişmiş otonom keşif için bir 2D RPLIDAR A1 sensörü entegre edilmiştir. Bu yetenekler, görselleştirme için RViz ve gerçekçi simülasyon için Gazebo dahil olmak üzere Robot İşletim Sistemi (ROS) kullanılarak uygulanmış ve test edilmiştir. Bu iş birliği çalışmaları, düşük maliyetli dört ayaklı robotların gerçek dünya acil durum senaryolarında konuşlandırılma olasılığını kanıtlamaktadır. Donanım, yazılım ve simülasyonun entegrasyonu, tasarımı doğrulamakla kalmayıp aynı zamanda arama kurtarma görevlerinde daha fazla özerklik ve sağlamlığın sürekli geliştirilmesi için de olanaklar sunmaktadır.en_US
dc.description.abstractRecently, quadruped robots have gained high attention because they have the ability to walk through difficult terrain that might be a problem for wheeled robots. This makes them highly suitable for exploration and Search-and-Rescue (SAR) operations in disaster environments. The thesis presents the design of a cost-effective autonomous quadruped robot capable of walking while performing sensing tasks. The research has two main focuses, which are mechanical design and electronics design. The mechanical aspect includes the structural framework, working mechanism, inverse kinematics, and a custom gait pattern. On the other hand, the electronics system design integrates an ESP32 microcontroller and ESP32-CAM, along with several sensors and actuators, to enable autonomous navigation, perception, and control. The software system offers real-time obstacle detection using ultrasonic sensors, gas monitoring using an MQ sensor with an emergency buzzer alert, and video streaming. In addition, a 2D RPLIDAR A1 sensor is integrated for advanced autonomous exploration, including mapping, localization, and path planning. These capabilities are implemented and tested using the Robot Operating System (ROS), including RViz for visualization and Gazebo for realistic simulation. These collaborative efforts prove the possibility of deploying low-cost quadruped robots in real-world emergency scenarios. The integration of hardware, software, and simulation not only validates the design but also opens possibilities for continued development of more autonomy and robustness in SAR missions.en_US
dc.identifier.citationBaqutyan, F. A. H. (2025). Design of quadruped robot for autonomous exploration and earthquake rescue. İstanbul: Işık Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü.en_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11729/6780
dc.institutionauthorBaqutyan, Faisal Ali Hasanen_US
dc.institutionauthorid0009-0007-1479-3979
dc.language.isoenen_US
dc.publisherIşık Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsüen_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectDört ayaklıen_US
dc.subjectOtonomen_US
dc.subjectROSen_US
dc.subjectHaritalamaen_US
dc.subjectYerelleştirmeen_US
dc.subjectQuadrupeden_US
dc.subjectAutonomousen_US
dc.subjectMappingen_US
dc.subjectLocalizationen_US
dc.subject.lccTJ211.415 .B37 2025
dc.subject.lcshPlanar quadrupedal robot -- Design and construction.en_US
dc.subject.lcshAutonomous robots.en_US
dc.subject.lcshEmergency management -- Survival.en_US
dc.subject.lcshEarthquake relief -- Robotic applications.en_US
dc.subject.lcshRobots -- Motion.en_US
dc.subject.lcshSLAM (Computer program language).en_US
dc.titleDesign of quadruped robot for autonomous exploration and earthquake rescueen_US
dc.title.alternativeOtonom keşif ve deprem kurtarma için dört ayaklı robot tasarımıen_US
dc.typeMaster Thesisen_US
dspace.entity.typePublicationen_US

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
Design_of_quadruped_robot_for_autonomous_exploration_and_earthquake_rescue.pdf
Boyut:
2.71 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
İndir
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.17 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama:
İndir

Koleksiyon

Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Tez Koleksiyonu