Altı eksen robot kol tasarımı ve Raspberry Pi tabanlı robot görme uygulaması
Six-axis robotic arm design and Raspberry Pi based robotic imaging application
- Tez No: 487918
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. YAKUP KUTLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mustafa Kemal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enformatik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Bu tez çalışmasında Raspberry Pi tabanlı akıllı robot kol tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Robot kolun tasarlanması, tanıma modülü ve motorların hareket modülü olarak 3 ana modülden meydana gelmektedir. Robot kol tasarımında sabit istasyon robot tipinde altı eklemli robot kol belirlenerek tasarlanmış ve 3D yazıcı ile üretilmiştir. Bir kamera ve Raspbery Pi kontrol ünitesi de eklenerek sabit istasyonlu robot kol sistemi oluşturulmuştur. Görüntü, Raspberry Pi' ye bağlı robot kolunu çalışma alanını görecek şekilde yerleştirilen web kamerası ile alınmıştır. Görüntü işleme için açık kaynak kodlu OpenCV Kütüphanesi kullanılmıştır. Tanıma modülü kameradan alınan görüntüdeki objeler görüntü işleme teknikleri kullanılarak belirlenmiş ve morfolojik öznitelikler çıkarılarak tanıma modeli geliştirilmiştir. Makine öğrenmesi tekniklerinden Naive Bayes, En Yakın Komşu ve Radyan tabanlı fonksiyon ağı yapıları kullanılarak %98 başarımlı otomatik tanıma işlemi gerçekleştirilmiştir. Motorların hareket modülünde ise görüntü işleme sonrası belirlenen koordinatlar için ters kinematik teknikleri kullanılarak her bir eklemin açıları hesaplanarak motor hareketleri yaptırılmıştır. Akıllı Robot kol için iki farklı görev belirlenmiştir. İlk görev düzgün halde bulunan yapboz nesnelerinin yerlerini belirleyip bunları dağıtma işlemi gerçekleştirilmiştir. Diğer görevi ise dağınık halde bulunan yapboz nesnelerini tanıyarak uygun yerlerine yerleştirmesini başarılı bir şekilde yapılması sağlanmıştır. Bu işlem için Linux tabanlı Rasbian işletim sistemine sahip Raspberry Pi 2 geliştirme kartı üzerinde çalışılmış ve görüntü işleme, robot kol açılarının hesaplanması ve robot kol hareketlerinin sağlanması için Python programlama dili kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, Raspberry Pi based intelligent robot arm was designed and realized. The study was based on three main modules, the design of the robot arm, the recognition module and the motion module of the motors. The robot arm was designed by designing a six-jointed robot arm in fixed-station robot type and printed through 3D printer. A fixed station robot arm system was realized by adding a camera andRaspberry Pi control unit, too. Images were obtained by a web cam which was installed in a way to see workspace of the Raspberry Pi-connected robotic arm. Open source OpenCV library was applied for image processing. The recognition module, the objects in the images taken from camera, was created by using image processing techniques and a recognition model was developed by extracting morphological attributes. 98% performance automatic recognition was realized by using machine learning techniques like Naive Bayes, Nearest Neighbor and Radian based function network structures. In the motion module of the motors, motor movements were made by calculating the angles of each joint using inverse kinematics techniques for the coordinates which were determined after image processing. Two different tasks were defined for the Intelligent Robot arm. The first task was to determine the location of the jigsaw objects that were in a proper state and scatter them. The other task was to recognize the scattered jigsaw objects and place them in the appropriate places successfully. This was done on the Raspberry Pi 2 development board with a Linux based Rasbian operating system and the Python programming language was used for image processing, calculation of robot arm openings and robot arm movements.
Benzer Tezler
- Endüstriyel uygulamalar için döner tablalı boyama robot kol tasarımı ve imalatı
Design and manufacturing of turnable painting robot arm for industrial applications
MEHMET ARİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiAdıyaman ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF BAŞOĞUL
- Indirect force control in 6 dof humanoid robot arm using impedance controller
Empedans kontrolünü kullanarak 6 serbestlik insansı robot kolunun dolaylı güç kontrolü
BEHNAZ HOSSEINI
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
YRD. DOÇ. DR. PINAR BOYRAZ
- Eklemeli imalat yöntemiyle üretilen altı eksenli robot kol ile ürünlerin görüntü işleme ve yapay zeka tabanlı tasniflenmesi
Image processing and ai-based classification of products with six-axis robot arm manufactured by additive manufacturing method
ZEKERİYA KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mekatronik MühendisliğiIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BEKİR AKSOY
DR. ÖĞR. ÜYESİ KORAY ÖZSOY
- Ahşap malzemenin robot destekli eksiltmeli üretimi: Denklemden uygulamaya bir iş akışı
Robot-aided subtractive fabrication of timber: A workflow from equation to execution
HABİBE ŞENKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMA ALAÇAM
- Inverse dynamics control of a humanoid robot arm
İnsansı bir robot kolunun ters dinamik kontrolü
OĞUZHAN CEBE
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞENİZ ERTUĞRUL