Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
Robotik Programlama Teknikleri
Ders Kodu: RYZ215
Ders Türü: Seçmeli
Ders Grubu: Önlisans
Eğitim Dili: Türkçe
Staj Durumu: Yok
Teori: 2
Uyg.: 1
Kredi: 3
Laboratuvar: 0
AKTS: 4
Amaç

ROS ve ekosisteminin temellerini, tarihçesini ve evrimini tanıtmak. ROS/ROS2 çerçevesinde C++ ve Python kullanarak robot programlama becerisi kazandırmak. Robotik uygulamalar için ROS mimarisi, temel bileşenleri ve iletişim modellerini keşfetmek. ROS içinde simülasyon, görselleştirme ve hata ayıklama araçlarıyla pratik deneyim sağlamak. URDF modelleri, tf ağaçları ve kinematik eklentiler kullanarak özel robot sistemlerini ROS ile entegre etmek.

Özet İçerik

ROS ve ekosistemine giriş; robot programlama için C++ ve Python kullanımı; ROS’un evrimi ve alternatifleri (ROS, ROS2, micro-ROS, ROS-Industrial); ROS mimarisi: işletim sistemi, arakatman yazılımı, uygulama ve iletişim katmanları; ROS yapı taşları—düğümler, konular, servisler, aksiyonlar, parametreler, nodelet’ler, paketler; geliştirme, hata ayıklama, görselleştirme ve simülasyon için ROS araçları; URDF modelleri, tf ağaçları, kinematik model eklentileri, özel robot entegrasyonu; iletişim modelleri (1-1, 1-N, M-N); ROS2 Navigation ve MoveIt2 paketleri; konteynerleştirme, QoS politikaları, RTOS entegrasyonu; test ve uygulama için simülasyon ortamları.

Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Öğrenme Çıktıları
1.ROS ve ROS2’nin yapısını, evrimini ve temel bileşenlerini açıklayabilir.
2.ROS ortamında C++ ve python kullanarak robot programları yazabilir ve çalıştırabilir
3.ROS düğümleri arasında konular, servisler ve aksiyonlar aracılığıyla iletişim tasarlayıp yapılandırabilir.
4.ROS araçları ve URDF kullanarak robot modelleri geliştirebilir, simüle edebilir ve görselleştirebilir.
5.Gerçek dünya senaryolarında QoS politikaları, konteynerleştirme ve RTOS entegrasyonu gibi ROS2 özelliklerini uygulayabilir.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1.Robot Operating System (ROS): The Complete Reference (Volume 7), Anis Koubaa, Springer (2023)
2.Programming Robots with ROS: A Practical Introduction to the Robot Operating System, Morgan Quigley, Brian Gerkey, William D. Smart, O’Reilly Media (2016)
3.Mastering ROS for Robotics Programming, Lentin Joseph, Packt Publishing, 3rd Edition (2021), Packt Publishing
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
1. Hafta - Teorik
Robotik programlamaya giriş
2. Hafta - Teorik
Robotik programlama için C++ ve python
3. Hafta - Teorik
Robot işletim sistemi (ROS)
4. Hafta - Teorik
ROS1, ROS2, mikro-ROS ve ROS-endustriyel
5. Hafta - Teorik
ROS ve ROS2’nin sistem mimarisi
6. Hafta - Teorik
Temel ROS kavramları ve yapı taşları
7. Hafta - Teorik
ROS geliştirme araçları ve ortamları
8. Hafta - Teorik
Koordinat dönüşümleri ve tf/tf2 ağaç yapısı
9. Hafta - Teorik
URDF ve Xacro ile robot modelleme
10. Hafta - Teorik
Robot kinematik model eklentileri ve özel robotların entegrasyonu
11. Hafta - Teorik
ROS’ta iletişim modelleri (1-1, 1-N ve M-N)
12. Hafta - Teorik
ROS2 seyrüsefer yığını
13. Hafta - Teorik
ROS2 moveit2 ile manipülasyon
14. Hafta - Teorik
İleri düzey ROS2 konuları (konteynerleştirme, servis kalitesi politikaları ve gerçek zamanlı işletim sistemi entegrasyonu)
Değerlendirme
Değerlendirme TürüAdetYüzde
Derse Katılım (Performans)10%5
Kısa Sınav (Quiz)1%5
Ara Sınav (Vize)1%30
Dönem Sonu Sınavı (Final)1%60
İş Yükü Hesaplaması
EtkinlikSayısıÖn HazırlıkSüreToplam Iş Yükü (Saat)
Kuramsal Ders141242
Uygulamalı Ders140114
Atöyle Çalışması140114
Bireysel Çalışma100330
Kısa Sınav1011
Ara Sınav1011
Dönem Sonu Sınavı1011
TOPLAM İŞ YÜKÜ (Saat)103
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
PÇ-1
PÇ-2
PÇ-3
PÇ-4
PÇ-5
PÇ-6
PÇ-7
PÇ-8
PÇ-9
PÇ-10
PÇ-11
PÇ-12
PÇ-13
PÇ-14
PÇ-15
OÇ-1
5
5
5
5
5
OÇ-2
5
5
5
5
5
OÇ-3
5
5
5
5
5
OÇ-4
5
5
5
5
5
OÇ-5
5
5
5
5
5
Adnan Menderes Üniversitesi - Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
2026