Geri Dön

Design and visual servo control of a non-holonomic mobile manipulator for visual inspection

Görsel denetleme için holonomik olmayan mobil manipülatörün tasarımı ve görsel servo kontrolü

  1. Tez No: 803341
  2. Yazar: MERT ŞEN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET BUĞRA KOKU, DOÇ. DR. EROL ŞAHİN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 117

Özet

Bu çalışmada, kapalı ortamda yer belirleme ve haritalama yapabilen holonomik olmayan mobil bir robot üzerine monte edilmiş RGB-D kameralı 6 serbestlik dereceli robot manipülatör kullanarak görsel servo kontrolü gerçekleştiren bir sistem tasarladık. Bu çalışmanın amacı, hedef görüntünün yakalandığı anda uç efektörü hedef nesneye göre aynı göreli poza hareket ettirmek için hedef nesnenin kullanıcı tarafından sağlanan renkli/siyah-beyaz görüntüsünü kullanmaktır. Kullanıcıdan, hedef görüntü çekildiğinde kameranın bakış yönünün kaba bir tahminini tanımlayan üç açıyı ve dünya çerçevesindeki hedef nesne konumunun kabaca bir tahminini sisteme sağlaması istenir. Algoritmamız, sistem hedef nesneye yaklaşırken, kameranın hedef nesneye, kinematik kısıtlamalara tabi olarak, kullanıcı tarafından sağlanana mümkün olduğunca yakın bir yönle bakabileceği optimum pozu hesaplamakla kalmaz, aynı zamanda kameranın ortamda bulunan duvar benzeri engellere çarpmamasını sağlar. Hedef nesne, görsel algılama algoritmaları tarafından görsel olarak tanındığında, sistem hedef nesnenin konumunu ve bakış yönünü hesaplar ve kullanıcının sağladığı nesne konumunun kaba tahminini düzeltir. Kameranın hesaplanan nihai konumu kolun erişebileceği mesafedeyse, sistem kamerayı hedef görüntü çekildiğindeki aynı göreli poza taşımak için görüntü tabanlı görsel servolamayı etkinleştirir. Önerilen algoritmalarımız, ROS ile entegre bir şekilde uygulanmış ve hem gerçek hem de simülasyon ortamlarında test edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, we design a system to perform a visual servo control using a 6 DoF robotic manipulator with an RGB-D camera, mounted on a non-holonomic mobile robot capable of performing localization and mapping in an indoor environment. The aim of this study is to utilize user-provided RGB/grayscale image of the target object in order to move the end-effector to the same relative pose with respect to the target object at the time the target image was captured. The user is requested to provide the system with a rough estimate of a target object position in world frame and three angles which describe a rough estimate of the gaze direction of the camera when the target image was taken. Our algorithm not only computes the optimal pose at which the camera can gaze at the target object with a direction as close as possible to that provided by the user, subject to kinematic constraints, while the system approaches the target object, but also ensures that the camera does not collide with any wall-like obstacles present in the environment. When the target object is visually recognized by the visual perception algorithms, the system computes the position of the target object and gaze direction and corrects the rough estimate of the object position that user provided. If the computed final position of the camera is in the reach of the arm, system activates IBVS to move the camera to same relative pose when the target image was taken. Our proposed algorithms are implemented in integration with ROS, and tested in both real and simulation environments.

Benzer Tezler

  1. Visual servoing for target tracking using a non-linear 2 degree of freedom system

    Lineer olmayan 2 serbestlik dereceli sistem ile hedeftakibi için görüntülü servolama

    BAHADIR BİLGİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MELİK DÖLEN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET BUĞRA KOKU

  2. Yeni Avusturya tünel inşa yönteminde sonlu elemanlar yöntemiyle tünel kaplaması hesabı

    Tunnel support design by finite element technique in the new Austrian tunnelling method

    KEMAL ERGİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ. DR. METE İNCECİK

  3. Design and development of a wireless EEG device and open source software

    Kablosuz EEG cihazı ve açık kaynak yazılımı tasarımı ve geliştirilmesi

    HİMMET AYYILDIZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    BiyomühendislikAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ESEN YILDIRIM

  4. Avmlerin fijital deneyim merkezlerine dönüşümü ve artırılmış gerçeklik tabanlı bir oyunlaştırılmış ortam önerisi: 'Forus'

    The transformation of the malls to the phygital experience centers and as a gamification framework for ar based phygital retail: 'Forus'

    ÇAĞIL ÖZALP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEMA ALAÇAM