Robotic system design for reshaping estimated human intention in human-robot interaction
İnsan-robot etkileşiminde, tahmin edilen insan niyetinin değiştirilmesi için robotik sistem tasarımı
- Tez No: 318873
- Danışmanlar: PROF. DR. AYDAN M. ERKMEN, PROF. DR. İSMET ERKMEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2022
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Gedik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAVAŞ DİLİBAL
- 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
2023
Mekatronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAHİN YILDIRIM
- 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
2021
Mühendislik BilimleriBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR KOCATÜRK
- 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
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AFİFE LEYLA GÖREN
- Otonom mobil depo robotunun mekatronik sistem tasarımı
Mechatronic system design of the autonomous warehouse mobile robot
CAN ÖZBARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Gedik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAVAŞ DİLİBAL