Development of an autonomous hexapod robotDevelopment of an autonomous hexapod robotΑνάπτυξη ενός αυτόνομου εξάποδου ρομπότ Διπλωματική Εργασία Diploma Work 2022-07-292022enNowadays, autonomous six-legged robots show great promise for use in applications, where rough, unstructured terrain has to be traversed. Legged robots have advanced potential to navigate in complex environments compared with their wheeled counterparts. The subject of this diploma thesis is the development (hardware and software) of an autonomous hexapod (six-legged) robot for safe navigation and exploration in unknown environments. This thesis presents the design of the robot, the derivation of the kinematic chain of the joints and the development of its gait planning algorithm. In particular, the design of the robot consists of all the necessary components, such as sensors, 3D printing parts, batteries and the integrated control system. In addition, Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) techniques are used, in order to produce the map of the unknown environment and determine the location of the robot within that map. Finally, the autonomous navigation system of the hexapod robot for its movement in unknown environments is described in detail. The entire project has been implemented in the Robot Operating System (ROS) framework and is available as an open source package. The proposed robotic system has been tested in indoor environments and in real-time conditions.Στις μέρες μας, τα αυτόνομα εξάποδα ρομπότ έχουν παρουσιάσει μεγάλη πρόοδο σε εφαρμογές, όπου απαιτείται να διασχίσουν ανώμαλα και ανισόπεδα εδάφη. Τα αρθρόποδα ρομπότ γενικά υπερτερούν στην πλοήγηση σε ιδιαίτερα πολύπλοκα περιβάλλοντα σε σύγκριση με τα αντίστοιχα τροχοφόρα ρομπότ. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη (υλικό και λογισμικό) ενός αυτόνομου εξάποδου ρομπότ για την ασφαλή πλοήγηση και εξερεύνηση άγνωστων περιβαλλόντων. Η εργασία παρουσιάζει τον σχεδιασμό του ρομπότ, τον υπολογισμό της κινηματικής αλυσίδας των αρθρώσεων και την ανάπτυξη του αλγορίθμου βηματισμού του. Ειδικότερα, ο σχεδιασμός του ρομπότ αποτελείται από όλα τα απαραίτητα στοιχεία, όπως αισθητήρες, εξαρτήματα τρισδιάστατης εκτύπωσης, μπαταρίες και το ενσωματωμένο σύστημα ελέγχου. Επιπρόσθετα, γίνεται χρήση τεχνικών Simultaneous Localization and Mapping (SLAM), προκειμένου να παραχθεί ο χάρτης του άγνωστου περιβάλλοντος και να προσδιοριστεί η θέση του ρομπότ μέσα σε αυτόν. Τέλος, περιγράφεται λεπτομερώς το σύστημα αυτόνομης πλοήγησης του εξάποδου ρομπότ με σκοπό την μετακίνησή του σε άγνωστα περιβάλλοντα. Η συνολική εργασία έχει υλοποιηθεί στο πλαίσιο του Robot Operating System (ROS) και είναι διαθέσιμη ως πακέτο ανοιχτού κώδικα. Το προτεινόμενο ρομποτικό σύστημα έχει δοκιμαστεί σε εσωτερικά περιβάλλοντα και σε συνθήκες πραγματικού χρόνου.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών ΥπολογιστώνMyrkos_Dimosthenis_Dip_2022.pdfChania [Greece]Library of TUC2022-07-29application/pdf49.2 MBfree Myrkos Dimosthenis Μυρκος Δημοσθενης Lagoudakis Michail Λαγουδακης Μιχαηλ Zervakis Michail Ζερβακης Μιχαηλ Partsinevelos Panagiotis Παρτσινεβελος Παναγιωτης Πολυτεχνείο Κρήτης Technical University of Crete LIDAR Autonomous navigation Embedded systems SLAM