Novel estimation and control techniques in micromanipulation using vision and force feedback
Mikromanipulasyonda görme ve kuvvet tabanlı geribeslemeye dayalı yeni kestirim ve kontrol teknikleri
- Tez No: 215850
- 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: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Mikro ve nanoteknolojideki gelişmelerle birlikte kompleks mikromanipülasyon ve mikromontaj yöntemlerine olan ilgi büyüyerek artmaktadır. Otomobil havayastıklarındaki, püskürtmeli yazıcı kafalarındaki ve görüntülü projeksiyon sistemlerindeki anahtar komponentler gibi birçok ticari mikro aygıt, günümüzde az miktarda montaj içeren toplu üretim teknikleriyle üretilirken, sabit disk yazma/okuma kafaları ve optik entegreler gibi birçok başka mikro aygıtın üretimi içinse esnek hassas montaja ihtiyaç duyulmaktadır. Bunun yanında, yapay döllenme, hücre karakterizasyonu ve tedavisi gibi birçok biyolojik mikromanipülasyonun başarısı operatörlerin yeteneklerine bağlıdır. Bu uygulamalarda yüksek hassasiyette, tekrarlanabilir ve finansal açıdan uygulanabilir operasyonlara ihtiyaç duyulması mikromanipülasyon ve mikromontajda doğrudan insan müdahalesinin elenmesi ve özerkliğin artmasına neden olmaktadır.Bu tezde, görüş ve kuvvet geribeslemesine dayalı tamamen otomatik hünerli bir mikromanipülasyon stratejisi geliştirilmiştir. Özellikle mikro objelerin pozisyon, davranış ve şekillerindeki belirsizliklerinden kaynaklanan hataları gidermek için gürbüz görsel temelli kontrol mimarisi önerilmiş ve uygulanmıştır. Ayrıca kullanılan sistemi tanımlamak ve biyolojik yapıların mekanik özelliklerini karakterize etmek için bilgisayarla görme, kestirim ve kontrol senteziyle yeni kestiriciler tasarlanmıştır. Kestirilen mekanik parametreler bir enjeksiyon operasyonu sırasında biyomembrana uygulanan kuvveti yeniden kurmak ve probun pozisyon, hız ve ivme kontrolünü hücre/dokuya zarar vermeden sağlamak için kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
With the recent advances in the fields of micro and nanotechnology, there has been growing interest for complex micromanipulation and microassembly strategies. Despite the fact that many commercially available micro devices such as the keycomponents in automobile airbags, ink-jet printers and projection display systems are currently produced in a batch technique with little assembly, many other products such as read/write heads for hard disks and fiber optics assemblies require flexible precision assemblies. Furthermore, many biological micromanipulations such as invitro-fertilization, cell characterization and treatment rely on the ability of human operators. Requirement of high-precision, repeatable and financially viable opera-tions in these tasks has given rise to the elimination of direct human involvement, and autonomy in micromanipulation and microassembly.In this thesis, a fully automated dexterous micromanipulation strategy based on vision and force feedback is developed. More specifically, a robust vision based control architecture is proposed and implemented to compensate errors due to theuncertainties about the position, behavior and shape of the microobjects to be manipulated. Moreover, novel estimators are designed to identify the system and to characterize the mechanical properties of the biological structures through a synthesis of concepts from the computer vision, estimation and control theory. Estimated mechanical parameters are utilized to reconstruct the imposed force on a biomembrane and to provide the adequate information to control the position, velocity andacceleration of the probe without damaging the cell/tissue during an injection task.
Benzer Tezler
- Integrating path planning and image processing with UAVs for disease detection and yield estimation in indoor agriculture
Kapalı alan tarımda hastalık tespiti ve verim tahmini için rota planlama ve görüntü işlemenin İHA'larla entegre edilmesi
ONAT ERDOĞMUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDİNÇ ALTUĞ
- İyileştirilmiş lokal maksimum yöntemi ile nokta bulutlarından ağaçtaç segmentasyonu ve metriklerinin tahmini
Tree crown segmentation and estimation of metrics from pointclouds with improved local maximum method
MURAT BAHADIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Jeodezi ve FotogrametriKaradeniz Teknik ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEVZİ KARSLI
- Towards hyperautomation in architecture: A system for truss manipulation with relative robots
Mimarlikta hiperotomasyona doğru: Bağıl robotlarla kafes manipülasyonu için bir sistem
BURAK DELİKANLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEMAN FİGEN GÜL
- A new method for software defect prediction based on optimized machine learning techniques
Optimize edilmiş makine öğrenim tekniklerine dayalı yazılım kusurlarını öngörmek için yeni bir yöntem
SHAHO ISMAEL HASSEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAtılım ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ YAZICI
PROF. DR. ALOK MISHRA
- Estimation of commercial building energy consumption with machine learning
Makine öğrenimi ile ticari bina enerji tüketimi tahmini
YOUSIF MURSHID MUHEALDDIN MUHEALDDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolÇankırı Karatekin ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELİM BUYRUKOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ MOHAMMED RASHAD BAKER BAKER