Geri Dön

Robotic system design for reshaping estimated human intention in human-robot interaction

İnsan-robot etkileşiminde, tahmin edilen insan niyetinin değiştirilmesi için robotik sistem tasarımı

  1. Tez No: 318873
  2. Yazar: AKİF DURDU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AYDAN M. ERKMEN, PROF. DR. İSMET ERKMEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Mechatronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 116

Özet

Bu tez, insan-robot etkileşimi ortamındaki robot hareketlerine bağımlı olarak insan niyetinin değiştirilmesiyle ilgili uygulamalar ve metotlar sunmaktadır. İnsan niyetlerinin tahmin edilmesi konusu literatürde oldukça iyi bilinen bir araştırma konusu olmasına karşılık, etkileşim yoluyla niyetin değiştirilmesi konusu, insan-robot etkileşimi alanında yeni bir araştırma konusu olarak bu tez aracılığıyla literatüre kazandırılmıştır. Bu tezde, gerçek bir insan-robot etkileşimi ortamında uzaktan kontrol edilebilen mobil robotların işbirliğiyle insan hareketlerine bağlı olarak tahmin edilen niyetlerinin nasıl değiştirilebildiği analiz edilmiştir. Akıllı mobil robotik sistemler için tasarlanmıs¸ Saklı Markov Modelleri (Hidden Markov Model-HMM) ve Gözlenebilir Operatör Modelleri (Observable Operator Model-OOM) yöntemleri, bizim yaklaşımımızda kullanılmıstır. Bu akıllı robotik sistemler, düşük seviyeli görüntüdeki insanın tespit edilmesi ve takip edilmesi ile yüksek seviyeli insan niyetini değiştirmeye yönelik robotların hareket ettirilmesi olmak üzere iki ana aşamadan oluşmaktadır. Düşük seviyeli aşamada, insan pozisyonu ve konumu görüntü işleme yöntemleri uygulanarak gözlemlenebilmektedir. Yüksek seviyeli aşamada ise, insan niyetini tahmin edebilmek için öğretilmiş OOM ve HMM modelleri, bir algoritma içinde kullanılarak robot hareketine bağlı insan niyetinde değişim olup olmadığı test edilmektedir. OOM yöntemi, insan-robot etkileşimi uygulamalarında niyet tahmin etmek için ilk defa, bu tez sayesinde, kullanılmıştır. Bu iki aşamalı sistem, gerçek zamanlı insan-robot etkileşimi ortamından alınmış görüntüler ile test edilmiştir. Bahsedilen yöntemler kullanılarak elde edilen sonuçlar, belirlenen niyetlerin değiştirilmesindeki performansa göre karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

This thesis outlines the methodology and experiments associated with the reshaping of human intention via based on the robot movements in Human-Robot Interactions (HRI). Although works on estimating human intentions are quite well known research areas in the literature, reshaping intentions through interactions is a new significant branching in the field of human-robot interaction. In this thesis, we analyze how previously estimated human intentions change based on his/her actions by cooperating with mobile robots in a real human-robot environment. Our approach uses the Observable Operator Models (OOMs) and Hidden Markov Models (HMMs) designed for the intelligent mobile robotic systems, which consists of two levels: the low-level tracks the human while the high-level guides the mobile robots into moves that aim to change intentions of individuals in the environment. In the low level, postures and locations of the human are monitored by applying image processing methods. The high level uses an algorithm which includes learned OOM models or HMM models to estimate human intention and decision making system to reshape the previously estimated human intention. Through this thesis, OOMs are started to be used at the human-robot interaction applications for first time. This two-level system is tested on video frames taken from a real human-robot environment. The results obtained using the proposed approaches are compared according to performance towards the degree of reshaping the detected intentions.

Benzer Tezler

  1. Kanal içi tahribatsız muayene maksatlı Ni-Ti temelli soft robotik sistem tasarımı

    Ni-Ti based soft robotic system design for in-channel non-destructive testing

    YAVUZ SAPMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Gedik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SAVAŞ DİLİBAL

  2. Meyve bahçelerinde derin öğrenme yöntemi ile rekolte tespiti için uçan robotik sistem tasarımı deneysel uygulaması

    Experimental application of flying robotic system design for detection of yield with deep learning method in orchards

    BURAK ULU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Mekatronik MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞAHİN YILDIRIM

  3. Novel biopsy needle and assisted robotic system design for prostate biopsy procedure under MRI

    MRG altında prostat biyopsi işlemi için yenilikçi biyopsi iğnesi ve yardımcı robotik sistem tasarımı

    DAVUT İBRAHİM MAHÇİÇEK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Mühendislik BilimleriBoğaziçi Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜR KOCATÜRK

  4. DÖRT ROTORLU İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI İÇİN VERİYE DAYALI KONTROL SİSTEM TASARIMI

    DATA DRIVEN CONTROL SYSTEM DESIGN FOR QUADROTOR UNMANNED AERIAL VEHICLES

    ATAKAN YILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AFİFE LEYLA GÖREN

  5. Otonom mobil depo robotunun mekatronik sistem tasarımı

    Mechatronic system design of the autonomous warehouse mobile robot

    CAN ÖZBARAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Gedik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SAVAŞ DİLİBAL