Online distance tracking for safety verification of robotic systems
Robotik sistemlerin emniyet doğrulaması için çevrimiçi mesafe takibi
- Tez No: 773858
- Danışmanlar: DOÇ. DR. METİN ÖZKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Robotik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Günümüzde endüstride robotik sistemlerin kullanımı önemli ölçüde artmıştır. Ancak robotik sistemlerin endüstride kullanılabilmesi için, bu sistemlerin emniyetli ve güvenilir olduklarının kanıtlanması gerekmektedir. Bu sebeple, robotik sistemlerin emniyetle ilgili oluşturulmuş standartlara (ISO 10218 vb.) uyması gerekmektedir. Bu standartlar bir endüstriyel robot ya da endüstriyel robot sisteminin sağlaması gereken emniyet gereksinimlerini ve yöntemlerini belirler ve bu gereksinimlerin doğrulanma ve onaylanmasını gerektirir. Mesafe hem bu standartlarda yer alan en önemli emniyet gereksinimlerinden biri hem de robotik sistemlerin temel bileşenlerindendir. Bu noktadan hareketle, bu tez kapsamında robotik sistemlerin emniyet doğrulamasını sağlamak amacıyla bir çevrimiçi mesafe yaklaşımı önerilmiştir. Önerilen yaklaşımda robot ve içinde bulunduğu ortam sırasıyla silindirler ve 3B doluluk haritasıyla temsil edilmiş, devamında silindirler ile doluluk haritası arasındaki en kısa mesafeler hesaplanmıştır. Hesaplanan en kısa mesafeler, önceden belirlenmiş bir mesafe eşik değeri için, bir çalışma anı doğrulaması yazılım çerçevesi kullanımıyla eş zamanlı şekilde doğrulanmıştır. Önerilen yöntem, ROKOS sisteminin izlediği yörüngenin emniyet doğrulaması için bu sistemin simülasyonunda test edilmiştir. Robotun hareketi boyunca, silindirler ve otobüs arasındaki en kısa mesafeler FCL kullanılarak hesaplanmış ve aynı anda ROSMonitoring yazılım çerçevesi aracılığı ile izlenmiştir. En kısa mesafeler verilen emniyet mesafesi eşik değeri ile kıyaslanmış ve robotun yörüngesinin emniyet doğrulaması gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçlarına bakıldığında, altı silindir için 0,03 saniyeden daha az sürede mesafe hesaplaması gerçekleştirildiği gözlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, önerilen yöntemin robotik sistemlere uygulanarak, sağladığı mesafe bilgisiyle bu sistemlerin çalışma anında emniyet doğrulamasını etkili şekilde gerçekleştirebileceğini göstermektedir. Öte yandan önerilen yöntem, robot ile hem içbükey hem de dışbükey nesneler arasında mesafe hesaplaması yapabilmesi yeteneğiyle literatürdeki diğer yöntemlerden ayrılmaktadır.
Özet (Çeviri)
Robotic systems are widely used in industry for many purposes such as production, quality control, transformation, etc. For these systems to be used in industry, they must be proven to be safe and reliable. Therefore, robotic systems must comply with safety-related standards such as ISO 10218 and ISO/TS 15066. These standards describe safety requirements for industrial robots and systems, and require verification and validation of those requirements. Distance is one of the fundamental safety requirements of these standards. From this point of view, in this thesis, an online distance tracking approach is proposed for safety verification of robotic systems. In the proposed approach, the robot is represented as cylinders and the environment is modelled as a 3D occupancy map. Then the minimum distances between the cylinders and the map are calculated and published as a ROS topic. The topic is synchronously monitored and checked for a given safety distance threshold by a runtime verification framework. The proposed method is tested in the simulation of the ROKOS system for safety verification of ROKOS trajectory. The minimum distances between the cylinders (the robot) and the map (the bus) are calculated using FCL. The distances are simultaneously verified by ROSMonitoring framework for a given safety distance property. The experimental results show that the minimum distances can be calculated in less than 0.03 seconds for six cylinders. In addition, safety verification is performed efficiently at runtime with the distance information provided by the proposed online distance tracking approach.
Benzer Tezler
- Hava GNSS verilerinin değerlendirilmesinde hassas kinematik nokta konumlama
Precise kinematical point positioning in processing aerial GNSS data
MERT GÜRTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN SOYCAN
- GPS takip sistemlerinin mera amenajmanında kullanım imkânlarının araştırılması
Researching the usage possibilities of GPS tracking systems for pasture management
HAKAN TÜFEKCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Jeodezi ve FotogrametriSelçuk ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEVLÜT MÜLAYİM
- Practical coordination of multi-vehicle systems in formation
Formasyon içinde çoklu araç sistemlerinin pratik koordinasyonu
İSMAİL BAYEZİT
Doktora
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiUniversity of WaterlooMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIS FIDAN
- Uzaktan eğitim içerik geliştirme süreçlerinde çevrimiçi işbirliğine dayalı proje takip ve yönetim aracı kullanımının etkililiği
The effectiveness of the use of online collaborative project tracking and management tool on the processes of distance education course development
ERİNÇ KARATAŞ
Doktora
Türkçe
2011
Bilgi ve Belge YönetimiGazi ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET MAHİROĞLU
- Coordinated target detection and tracking by drones using distance and vision
Mesafe ve görüntü kullanan dronlar ile koordine hedef teşhisi ve takibi
HÜSNÜ HALİD ALABAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAbdullah Gül ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SAMET GÜLER