Otonom mobil robot platformu ile görüntü işleme tabanlı hareketli hedef takibi
Image processing based moving object tracking with mobile robot platform
- Tez No: 738894
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HALUK GÖZDE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Milli Savunma Üniversitesi
- Enstitü: Alparslan Savunma Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Askeri Elektronik Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Askeri Elektronik Sistemler Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 142
Özet
Otonom bir aracın; konumunun hesaplanması, belirli bir noktaya minimum hata ile ulaşması, çevreyi haritalandırması ve nesnelerin tanımlanması mobil robot uygulamalarında temel araştırma konularıdır. Nesne takibi de otonom mobil robot tasarımının önemli bir adımıdır. Farklı çevre sensörleri ile nesnelerin tespiti sağlanırken, kontrol yöntemleri ile takip adımı gerçekleştirilmektedir. Bu tezin amacı; hareketli kamera platformundan elde edilen veri ile renk tabanlı nesne takibi gerçekleştirebilen, mobil robot ve kamera platformlarının eş zamanlı hedef takibi yaptığı donanım ve yazılım tasarımı oluşturmaktır. Bu çalışmada; mobil robotun hedef tespit ve hedef takip performansını artırmaya yönelik, donanım ve görüntü işleme tabanlı hedef takip ve kontrol yazılımları geliştirilmiştir. Hedef tespiti yapmak için gerekli veri, kamera yordamıyla elde edilmiştir. Görüntü sisteminin nesne tanıma ve takip yöntemleri MATLAB arayüzünde uygulanmıştır. Bu amaca yönelik Oransal-İntegral-Türev (PID) ve Uyarlamalı PID kontrol yöntemleri ile takip algoritmaları PYTHON ara yüzünde geliştirilmiştir. Geliştirilen PID ve Uyarlamalı PID algoritmalarının takip imkân ve kabiliyetleri değerlendirilmiş ve adım cevabı üzerinden performans değerleri ile algoritmaların verimi kıyaslanmıştır. Kıyaslama sonucunda Uyarlamalı PID yöntemi ile oluşturulan hareket mekanizmasının, klasik PID yöntemine oranla daha başarılı olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Calculating the position of an autonomous vehicle and its arrival to a specific point with minimum error, mapping the environment and identifying objects are some of the main research topics in mobile robot applications. Object tracking is also an important step in autonomous mobile robot design. On top of detection of the objects with various environmental sensors, tracking step is carried out with control methods. The aim of this thesis is to create a hardware and software design that can perform color-based object tracking with the data obtained from the moving camera platform, and in which the mobile robot and camera platforms follow the target simultaneously. In this study; Hardware, image processing based target tracking algorithm and control software have been developed to increase the target detection and tracking performance of the mobile robot. The required data for target detection was obtained via camera. Object recognition and tracking methods of the image system are implemented in the MATLAB interface. For this purpose, Proportional-Integral-Derivative (PID) and Adaptive PID control methods and tracking algorithms developed in the PYTHON interface. The tracking ability and capability of the developed PID and Adaptive PID algorithms were evaluated and the efficiency of the algorithms were compared, using the step response performance. As a result of this comparison, it was concluded that the motion mechanism created by the Adaptive PID method is more successful than the classical PID method.
Benzer Tezler
- Design and control of a mobile autonomous library robot
Mobil otonom kütüphane robotunun tasarımı ve kontrolü
ANIL AKKIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDİNÇ ALTUĞ
- Mobil robot platformu üzerinde DSP tabanlı gerçek zamanlı çalışan şerit tespiti algoritmasının geliştirilmesi ve optimizasyonu
Development and optimization of DSP (Digital Signal Processor) based real time lane detection algorithm on a mobile robot platform
GÜRKAN KÜÇÜKYILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Mekatronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN OCAK
- İç mekanlarda otonom bir şekilde hareket edebilen bir mobil robotun tasarım, imalat ve kontrolü
Design and control of an indoor autonomous mobile robot
SUAT KARAKAYA
Doktora
Türkçe
2019
Mekatronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN OCAK
- Çok yönlü tekerlekli mobil robot tasarımı ve gömülü işletim sistemi üzerinden web tabanlı kontrolü
Versatile wheeled mobile robot design and it is web based control of the through an embeded system
SAMİ ULUKUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSüleyman Demirel ÜniversitesiElektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET ALBAYRAK
- Farklı yüzeylere uyum sağlayabilen denge robotu için zeki ve adaptif kontrol algoritmalarının geliştirilmesi
Development of intelligent and adaptive control algorithms for balance robot capable of adapting different surfaces
ALİ ÜNLÜTÜRK
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER AYDOĞDU