Model free visual servoing in macro and micro domain robotic applications
Makro ve mikro dünyadaki robotik uygulamalarda modelden bağımsız görsel geri beslemeli kontrol
- Tez No: 202730
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ÜNEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Model bagmsz, gorsel geri beslemeli kontrol, sekil hizalama, iki noktada tegetler, mikrosistemler, Model free, visual servoing, shape alignment, bitangents, microsystems
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği ve Bilgisayar Bilimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Bu calsmada, makro ve mikro duzeylerde gerceklestirilmis degisik gorevler icin deney sonuclarn degerlendirerek, modelden bagmsz gorsel geri beslemeli kontrol algoritmalar uzerine performans arastrmas yaplmstr. Modelden bagmsz yada bir diger adyla kalibre edilmemis gorsel geri beslemeli kontrol, komposit (imge+robot) Jakobyan' cevrimici olarak kestirebildiginden sistemin kalibre edilmesine (gorme sistemi + robotik sistem) ve incelenen ortamn modeline ihtiyac duymaz. Parametre degisimlerine ve bozucu ds etkilere kars gurbuzdur. Modelden bagmsz gorsel geri beslemeli kontrol yontemi 7 serbestlik derecesine sahip Mitsubishi PA10 robotik kol ve mikromontaj is istasyonu uzerinde test edilmistir. Makro dunyada, duzlemsel sekil hizalama icin yeni bir yaklasm sunulmustur. Sekil hizalama islemi, bir egrinin dsbukey zarf (convex-hull) kullanlarak elde edilen, iki noktada tegetler (bitangents) yardmyla gerceklestirilmistir. Hizalama islemi kalibre edilmis ve kalibre edilmemis gorsel geri beslemeli kontrol yaklasmlar kullanlarak gerceklestirilmis ve sonuclar karslastrlmstr. Buna ilave olarak, modelden bagmsz gorsel geri beslemeli kontrol kare, cember ve sinus gibi degisik yorunge takibi gorevleri icin denenmistir ve bu yorungeler kendileri boyunca ara hede er ureten bir dogrusal aradegerleyici kullanlarak olusturulmustur. Modelden bagmsz gorsel geri beslemeli kontrol metodunun, kalibrasyonu oldukca usandrc ve hata olaslg yuksek olan ve ayrca her farkl yaknlastrma seviyesinde sistemin yeniden kalibre edilmesini gerektiren optik sistemlerde kullanm oldukca rahatlk saglamaktadr. Bu nedenle makro dunyada yaplanlarn dsnda, mikrokonumlandrma ve uc farkl yorunge takip gorevi de mikro dunyada gerceklestirilmistir. Sunulan deneysel sonuclar, modelden bagmsz gorsel geri beslemeli kontrol algoritmalarnn makro ve mikro duzeylerde gerceklestirilen gorevlerde kullanlmasnda sagladg faydalar ortaya koymustur.
Özet (Çeviri)
This thesis explores model free visual servoing algorithms by experimentally evaluating their performances for various tasks performed both in macro and micro domains. Model free or so called uncalibrated visual servoing does not need the system (vision system + robotic system) calibration and the model of the observed scene, since it provides an online estimation of the composite (image + robot) Jacobian. It is robust to parameter changes and disturbances. A model free visual servoing scheme is tested on a 7 DOF Mitsubishi PA10 robotic arm and on a microassembly workstation which is developed in our lab. In macro domain, a new approach for planar shape alignment is presented. The alignment task is performed based on bitangent points which are acquired using convex-hull of a curve. Both calibrated and uncalibrated visual servoing schemes are employed and compared. Furthermore, model free visual servoing is used for various trajectory following tasks such as square, circle, sine etc. and these reference trajectories are generated by a linear interpolator which produces midway targets along them. Model free visual servoing can provide more exibility in microsystems, since the calibration of the optical system is a tedious and error prone process, and recalibration is required at each focusing level of the optical system. Therefore, micropositioning and three dierent trajectory following tasks are also performed in micro world. Experimental results validate the utility of model free visual servoing algorithms in both domains.
Benzer Tezler
- Mimari tasarımda yapay zekâ yaklaşımı: Makine öğrenmesi ile mekân işlevlerinin tanınması ve üretken çekişmeli ağlarla mimari plan üretimi
Artificial intelligence approach in architectural design: Recognition of space functions with machine learning and architectural plan generation with generative adversarial networks
BERFİN YILDIZ
Doktora
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLEN ÇAĞDAŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM ZİNCİR
- Göreme Açık Hava Müzesi'nde bulunan Azize Barbara Kilisesi
Church of st. Barbara in the Göreme Open Air Museum
CEYLAN KARACA
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Sanat TarihiHacettepe ÜniversitesiSanat Tarihi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SACİT PEKAK
- Demiryolu anklaşman sistemlerinin petri ağları ile tasarımı ve gerçeklenmesi
Railway interlocking system design and implementation using petri nets
CEM BAŞKOCAGİL
Doktora
Türkçe
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALMAN KURTULAN
- Peyzaj mimarlığı eğitiminde bilgisayar oyunlarının öğretim aracı ve destek sistemi olarak kullanılması: LANDCONS 1.0
The use of computer games as a learning tool in landscape architecture education: LANDCONS 1.0
MUHAMMED ALİ ÖRNEK
Doktora
Türkçe
2016
Eğitim ve Öğretimİstanbul Teknik ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASİN ÇAĞATAY SEÇKİN
- Kortikal görme kaybı olan az gören çocuklarda kognitif rehabilitasyonun işlevsel görme becerilerine etkisi
The impact of cognitive rehabilitation on functional vision of children with low vision with cortical vision loss
ZEYNEP ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizyoterapi ve RehabilitasyonHacettepe ÜniversitesiErgoterapi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA AKI
DOÇ. DR. PINAR ALTIAYLIK ÖZER