Building an autonomous wheeled tracking robot and location positioning
Otonom tekerlekli takip robotu oluşturma ve konumlandırma
- Tez No: 290406
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MEHMET BARAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 66
Özet
Bu tez kapsamında, otomom takip robotu gerçekleştirilmiştir. Robot, birbirine bağımlı üç bileşenden oluşmaktadır: video kamera, işleme birimi, şase ve hareket bölümleri.?Logitech? Quickcam Pro for Notebook? video kamera kaynak aygıt olarak kullanılmıştır. Kameranın Linux işletim sisteminde çalışması için uvc sürücüsü yüklenmiş ve aygıttan görüntü almak, işlemek için V4L2 Linux çekirdek API arayüzü kullanılmıştır. Takip algoritmaları V4L2 API arayüzü ile alınan görüntü üzerinde uygulanmış ve takip sonuçlarına göre sistem hareket birimlerine takip edilecek nesneye doğru hareket için gerekli komutları göndermiştir.Takip algoritması takip edilecek nesne olarak kırmızı renkli bir daireyi kullanmıştır. Sistemin çalışması sırasında ilk olarak nesne kameraya yakın bir bölgede tutulmuştur. Böylece robot nesnenin yerini tayin etmiştir. Daha sonra nesne, sağa, sola, ileri hakeret ettirilmiş, hakeret esnasında ise durma işlemi gerçekleştirmiştir. Bu şartlar altında, robot nesneyi kamera görüntüsü üzerinde kullandığı takip penceresinin parametreleri ? pencerenin görüntüdeki x-y koordinatları, pencerenin boyutu - yardımıyla takip etmiştir.Takip penceresi bütün görüntü içerisinde nesnenin yerini işaretlemek için kullanılan mavi renkli bir karedir. Kaynak aygıttan ? video kamera ? görüntüler geldikçe, görüntü üzerindeki her pikselin RGB renk bileşenleri nesnenin yerini tespit etmek için kullanılmıştır. Gerçekleştirim sırasında, kabul edilebilir kırmızı pikseller ( RGB değerleri oranları ile kırmızı olduğu kabul edilen) takip penceresinin yeri, boyunu hesaplamada dikkate alınmıştır.Hedef nesne belirli bir yöne hareket ettikçe, sistem hareket birimleri nesneyi görüntü üzerinde sabit bir yerde tutmak için hareket birimlerine komutlar gönderir. Örneğin nesne çok ileri gitmişse, bu takip penceresinin küçüldüğü anlamına geliyor, boyutu büyütmek için ileri doğru hareket komutları verilir.
Özet (Çeviri)
In the scope of this thesis, autonomous tracking robot has been realized. The robot consists of three dependent components, video streaming camera, processing unit, and chassis and moving parts.?Logitech? Quickcam Pro for Notebook? video camera has been implemented as video streaming input device. USB device driver for Linux operating system, named uvc, has been loaded, and V4L2 kernel API interface for video devices on Linux operating system has been used to query frame buffers and process by applying tracking algorithms and depending on the result of tracking operations, chassis including wheels and motors have been instructed to track the target object.Tracking algorithm has used a red colored circle as target object. The object has been held close to the robot (video device part) at first step to help tracker locate the target object in the frame buffer. Then, the object moved forward, left, right and stopped. Under these circumstances, tracker followed the object depending on the parameters - which are, size, x-y position within the frame buffer - of the tracking window.Tracking window is a blue painted square on the output screen to locate the target object within a single frame. As the frames are grabbed from the input device, RGB components of each pixel in the frame are used to extract red circle object. To do so, accepted red pixels (whose redness rate is above a predefined threshold value) are taken into consideration to construct new tracking window?s width, height and x-y location.As the target moves in front of the robot, the tracking window will move in the same direction to locate the object. In case of tracking window passes some limit values in height, width or x-y coordinate, algorithm will instruct robot movement motors to satisfy the parameters of the tracking window to reside within the desired values. Thus, autonomous tracking is fulfilled.
Benzer Tezler
- Building an autonomous wheeled robot and mapping
Tekerlekli otonom robot yapımı ve haritalama
MUHİTTİN ATİLLA
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. LEVENT OVACIK
- Tekerlekli otonom robotlar için görüntü işleme tabanlı bir haritalama algoritması geliştirilmesi
Developing a vision based mapping algorithm for autonomous wheeled robots
BERKAN ÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEVENT OVACIK
- Design and implementation of eight-wheeled semi-autonomous delivery robot
Sekiz tekerlekli yarı özerk teslimat robotu tasarımı ve uygulaması
ÖMER MUTLU TÜRK KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Sabahattin Zaim ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN ERDEMİR
- Mikromobilitede otonom dengeleme için jiroskopik stabilizasyon modülü tasarımı ve kontrolü
Design and control of gyroscopic stabilization module for self-balancing on micromobility
ÜLKER BETÜL YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mekatronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GAZİ AKGÜN
- Design, construction and control of an autonomous mobile rescue robot with visual feedback
Görsel geri beslemeli otonom mobil kurtarma robotunun tasarım, üretimi ve kontrol
İBRAHİM HASAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. TOLGAY KARA