The development of fire detection robot
Yangın algılama robotunun geliştirilmesi
- Tez No: 382431
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL BÖĞREKCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Data kazanım ve kontrol, Diferansiyel sürüş metodu, Yangınla mücadele, Çoklu sensör algılama ve değerlendirme, Sanal güzergâh takibi, Bilgisayar destekli modelleme, Diferensiyel dönme, Endüstriyel robotlar, Hareketli robotlar, Tümdevre tasarımı, Veri okuma sistemi, Data acquisition and control, Differential steering method, Firefighting, Sensor data fusion, Virtual path tracking, Computer aided modelling, Differential rotation, Industrial robots, Mobile robots, Integrated circuits design, Data acquisition systems
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Adnan Menderes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasının amacı; özellikle endüstriyel alanlarda, erken yangın algılamada kullanılacak bir yangın algılama robotu tasarlamak ve imal etmektir. Bu robot; önceden belirlenen sanal güzergâh üzerinde engel algılama fonksiyonuyla ve yeniden programlanabilir hareket ünitesiyle devriye gezebilecek ve yangın kaynağını tespit edebilmek için ortam taraması yapabilecek şekilde tasarlanmış ve imal edilmiştir. Sistem; hareket planlama ünitesine tanımlanan programlar ile değişken devriye güzergâhlarını takip edebilme yeteneğine sahiptir. Robotun tasarım ve uygulama süreçleri şu şekildedir; mekanik sistemin tasarımı ve geliştirilmesi, elektronik sistemin tasarımı ve geliştirilmesi ve gerekli yazılımların hazırlanmasıdır. Mekanik sistemin tasarım ve geliştirilme sürecinde; taslak çizimleri, ölçülendirmeler ve üç boyutlu modelleme için bilgisayar destekli tasarım ve katı modelleme programları kullanılmıştır. Robotun taşıyıcı gövdesi; ucuz, sağlam ve kolay işlenebilir malzemeler olan ahşap ve sert plastik köpük kullanılarak imal edilmiştir. Robot sürüş sisteminde diferansiyel metot kullanılmıştır. Yarı otomatik robot dört adet fırçalı doğru akım motoru ile çalışmaktadır. Elektronik sistemin tasarımı ve geliştirilmesi sürecinde; hazır kart almak yerine ihtiyaca uygun elektronik veri kazanım ve kontrol devreleri tasarlanıp üretilmiştir. Bu devrelerin şematik diyagramı ve baskı devresi Proteus elektronik tasarım programı kullanılarak hazırlanmıştır. Bu devreler; motor hareketlerini kontrol etmekte ve dizüstü bilgisayar ile algılama üniteleri arasında bir köprü kurmakta kullanılmıştır. Yazılımların hazırlanma sürecinde; engel algılamada ve güzergâh takibinde kullanılacak akıllı yazılımlar geliştirilmiştir. Ayrıca daha güvenilir yangın algılama sağlamak için; çoklu sensör algılama ve değerlendirme algoritması geliştirilmiştir. Bu tezin sonucunda; özellikle endüstriyel alanlarda kullanılabilecek, çeşitli fonksiyonlara sahip bir yangın algılama robotu tasarlanıp imal edilmiştir. Yapılan testlerle; sistemin en fazla 100 cm mesafedeki yangını, robot 0,5 m/s hızla ilerlerken tespit edebildiği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to design and manufacture a fire detection robot that especially operates in industrial areas for fire inspection and early detection. Robot is designed and implemented to track prescribed paths with obstacle avoidance function through obstacle avoidance and motion planning units and to scan the environment in order to detect fire source using fire detection unit. Robot is able to track patrolling routes using virtual lines that defined to the motion planning unit. The design and implementation processes of the robot are as follow; the design and the development of mechanical, electronic systems and software. The design and the development of mechanical system; for the sketch drawings, dimensioning and solid state modeling of the robot, computer aided design and solid modelling computer programs were used. The carrier board of the robot is produced using wooden material and rigid plastic foam which are cheap, strong enough and easy to manufacture. Differential steering method is selected for semi-autonomous robot driving system and it is powered by four brushed DC (direct current) motors. The design and the development of electronic system; electronic circuits were designed and produced, instead of buying a commercial card. Both schematic diagrams and circuits of the data acquisition and control circuits are designed using Proteus electronic design program. These circuits are used to control the motion of the motors and establish a data flow between the laptop and the other peripheral sensing components. Software development; intelligent algorithms for obstacle avoidance and path tracking have been developed. A sensor data fusion algorithm for the sensors was also developed to get more reliable fire detection information. In conclusion; a fire inspection and detection robot with various functions to especially can be used in industrial areas was designed and manufactured. The functions of the robot were tested. It can be concluded that system is able to detect the fire source maximum 100 cm distance away while robot is moving with 0.5 m/s forward speed.
Benzer Tezler
- The development of gas detection robot
Gaz algılama robotunun geliştirilmesi
ÖZGÜR KANLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiAdnan Menderes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL BÖĞREKÇİ
- Yangınla mücadelede yapay zekanın rolü
The role of artificial intelligence in fire fighting
SJOUD JEBRIL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Nişantaşı ÜniversitesiYazılım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ ÖZKURT
- Depo dijital olgunluk modelinin oluşturulması ve uygulanması
Creation and implementation of the warehouse digital maturity model
İLKNUR YARDIMCI COŞKUN
Doktora
Türkçe
2023
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT BASKAK
- Deep learning based three dimensional face expression recognition using geometry images from three dimensional face models
Üç boyutlu yüz modellerinden elde edilen geometri görüntüleri kullanılan derin öğrenme tabanlı üç boyutlu yüz ifadelerini tanıma
NEŞE GÜNEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ULUĞ BAYAZIT
- Değişken rezolüzyonlu görüntü örnekleyici
Multi resolution image sampler
RIZA CAN TARCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiY.DOÇ.DR. M. SAİT TÜRKÖZ