Dexterous manipulation with a robotic hand
Robotik bir el üzerinde çevik manipülasyon
- Tez No: 463009
- Danışmanlar: DOÇ. ERHAN ÖZTOP, YRD. DOÇ. REGAİP BARKAN UĞURLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 58
Özet
İnsan eli obje kavramadan hassas manipulasyona oldukça farklı fonksiyonları yerine getirebilmektedir. Bu işlemler gelişmiş anatomik el yapısının yanısıra motor korteksin büyük bir kısmını kullanan kontrol mekanizmasını da kullanmaktadır. Robotik bağlamında, esnek ve çevik manipülasyon en çok ihtiyaç duyulan becerilerdendeir. Basit manipülasyon görevleri kinematiği karmaşık olmayan tutucularla yapılabilmesine rağmen, kısıtlamalar yaygın olarak bilinmektedir. Bu sebeple, bu tezde, insansı bir robot el üzerinde çevik manipülasyon becerileri araştırılmıştır. Bu tezde birbiriyle alakalı iki manipülasyon becerisi araştırılmıştır. Çalışmanın ilk kısmında, sensörsüz bir kavrama yöntemi açıklanmıştır. İnsan elindeki yüksek hassasiyete sahip sensör geribeslemesi hassas kavrama için gerekli olsa da, güçlü kavrama için yüksek hassasiyet çoğu zaman ihtiyaç duyulmamaktadır. Karmaşık sensör kurulumlarına alternatif olarak, robotik kavrama için elin dinamik modeline ve dışsal kuvvet tahminine dayalı bir sensörsüz kavrama yöntemi geliştirilmiştir. Tahmin doğruluğu bir kuvvet sensörü kullanılarak onaylanmıştır ve önerilen yöntemle yumuşak veya sıkı kavrama yeteneklerinin gerçekleştirilebildiği görülmüştür. İkinci kısımda, çevik manipülasyon için heterojen insanlı-döngü kontrolü, robot kol ve elden oluşan bir sistem üzerinde incelenmiştir. Çalışmanın amacı, elle veya otomatik yörünge ayarlamanın mümkün olmadığı durumlarda, robota temel bir idare vererek idarenin karmaşık kısmının insandan elde edilebileceğini ve görev için gerekli otonom idarenin bulunabileceğini olarak göstermektir. İnsanlar zor görevleri düşük hızda öğrenebileceği ve öğrenimden sonra diğer tekniklerle idare geliştirilebildiği için bu yaklaşım çevik manipülasyon görevleri için özellikle uygundur. Yöntem, örnek olarak bir robot kolun insan tarafından kullanıldığı ve bir robot elin otonom çalışarak gerçekleştirdiği avuç-içi top çevirme görevinde gösterilmiştir. Sonuçlarda, karmaşık otonom idarelerin, karmaşık kısımlarını öğrenmeyi insana delege ederek, insan öğreniminden sonra otonom control idaresinin elde edilebilecği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In robotics, flexible and the dexterous manipulation are one of the most desired type of skills. To this end, we investigate dexterous manipulation skills on an anthropomorphic robot hand. In the first part of the study, a sensorless grasping method is described. Although the high-precision sensing is highly relevant for precise grasps, precision is often not necessary to perform power grasps. An alternative approach is proposed for robotic grasping tasks based on external force estimation. Estimation accuracy is confirmed using a force sensor and the estimations are found to be useful for creating soft/power grasp behavior. In the second part, human-in-the-loop heterogeneous control for dexterous manipulation is investigated on a setup with a robotic hand and a robotic arm. The goal of the study is to experimentally verify that in tasks where the manual and explicit trajectory tuning is not possible, the autonomous movement can be learned by giving a basic policy to a robotic system, after which a human can learn and transfer an orthogonal complex part of the policy. The approach is shown on a ball swapping task in which a robotic arm is controlled by the human and a robotic hand is given an initial basic policy. In the results, we experimentally show that, in certain tasks, complex autonomous policies can be constructed by delegating the complex learning part to a human, the simple part to an autonomous agent, finally creating an autonomous control policy by recombining the parts.
Benzer Tezler
- Robotic hand design using flexible and continuum structures
Esnek ve sürekli yapılarla robotik el tasarımı
HATİCE DİDEM ÜZGÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PINAR BOYRAZ
- Safe robotic grasping of fruits and vegetables
Başlık çevirisi yok
KADİR DEMİRAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolWageningen UniversiteitDR. ALİ LEYLAVİ SHOUSHTARİ
- Mobil manipulatör dinamiğinin modellenmesi ve simülasyonu
Dynamic modeling and simulation of mobile manipulators
A. TARIK KAYAPINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. HAKAN TEMELTAŞ
- Design and construction of a robotic manipulator with six revolute joints
Başlık çevirisi yok
İLHAN BAŞÇUHADAR
Yüksek Lisans
İngilizce
1989
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPROF. DR. M. KEMAL ÖZGÖREN
- Design and development of a multi degree of freedom surgical robot manipulator that will be utilized in single incision laparoscopic surgery
Tek inzisyon laparoskopik cerrrahi operasyonlarında kullanılacak bir çok serbestlik dereceli robot manipülatörün tasarımı ve geliştirilmesi
MUSTAFA VOLKAN YAZICI
Doktora
İngilizce
2024
Mekatronik Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERKİN GEZGİN