3B ölçüm için farklı aydınlatma ve kamera pozısyon koşullarında yapay görme ile görüntü işleme destekli endüstriyel robot yönlendirme; otomotivde üretim hatlarında deneysel bir uygulama
Industrial robot guidance for 3D measurement using macnine vision under varying illumination and camera configurations: an experimental study in automotive manufacturing lines
- Tez No: 976997
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALPAY TAMER ERTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Geçtiğimiz yüzyıl boyunca, derin bilimsel, teknolojik ve ekonomik dönüşümler üretim mekanizmalarında ve endüstriyel operasyonlarda devrim niteliğinde değişiklikleri tetiklemiştir. Başlangıçta seri üretime yönelik artan talebin yönlendirdiği bu gelişmeler, kısa süre içinde daha yüksek kalite standartları, daha fazla üretim verimliliği ve gelişmiş otomasyon gerekliliğini vurgulamıştır. Mevcut ve gelecekteki manzarada üretim, tüketicilerin özelleştirilmiş ürünler ve esnek çözümlere yönelik artan beklentilerine de hızla yanıt vermelidir. Süregelen bu değişimleri kavramsallaştırmak ve bunlara uyum sağlamak için Endüstri 4.0 kavramı ortaya çıkmıştır. Bu terim, üretim faaliyetlerini gerçek zamanlı olarak izlemek, optimize etmek ve yönetmek için otomatik süreçler yoluyla elde edilen verilerin kullanıldığı üretim sistemlerinin dijital dönüşümünü ifade etmektedir. Rekabetçi üretim ortamında - özellikle otomotiv sektöründe - hızla devreye alınabilen esnek, uygun maliyetli ve yüksek kaliteli üretim hatlarına duyulan ihtiyaç her geçen gün önem arz etmektedir. Otomotiv üreticileri sadece yüksek hacimli üretime değil, aynı zamanda olağanüstü montaj hassasiyetine de ihtiyaç duymaktadır. Bu taleplerin karşılanması, yapay görme teknolojilerinin entegrasyonu sayesinde giderek daha mümkün hale geliyor. Karmaşık veya çok parametreli ürün özelliklerini tespit etmede ve değerlendirmede genellikle yetersiz kalan geleneksel sensörlerin aksine, kamera tabanlı görüntü sistemleri üstün doğruluk ve uyarlanabilirlik sunar (İri ve diğ., 2024). Bu çalışma, kamera konumlandırmasındaki eksenel, rotasyonel sapmaların ve aydınlatma tutarlığının ölçüm doğruluğu üzerindeki etkisini araştırmaktadır. Temel hipotez, herhangi bir eksenel (X, Y, Z) veya rotasyonel (Rx, Ry, Rz) eksende artan yanlış hizalamanın RMS hatasını önemli ölçüde artırdığı ve böylece ölçümlerin güvenilirliğini azalttığıdır. Çalışma kapsamında otomotiv üretim sahasında 47 test konfigürasyonu gerçekleştirilmiş ve her koşul için ilgili RMS hata değerleri kaydedilmiştir. Sonuçlar, konumsal kaymalar ile ölçüm hatası arasında güçlü pozitif korelasyonlar olduğunu ortaya koymuş, Z ekseni sapmaları en yüksek korelasyonu (r = 0,91) sergilemiş, bunu X (r = 0,84), Y (r = 0,82) ve dönme bileşenleri Rz (r = 0,58), Rx (r = 0,54) ve Ry (r = 0,42) izlemiştir. Çoklu doğrusal regresyon analizi, bu değişkenlerin RMS hatası üzerindeki birleşik etkisini istatistiksel anlamlılıkla doğrulamıştır. Ayrıca, çevre aydınlatma tutarlılığı kapsamında iki senaryoda ortamda dış paarazitlerin bulunduğu ve değişken ortam aydınlatmasına sahip koşullarda ve dış parazitlerin ortamdan kaldırıldığı koşullarda 30'ar ölçüm yapıldı ve aralık (range) ve sapma (deviation) değerleri kaydedildi. Aralık değerleri 1,577mm'den 0,266mm'ye ve sapma değerleri de en kötü durumda -0,72 mm'den -0,18 mm'ye düşerek en düşük ölçüm değerlerinin ortalamaya daha tutarlı bir şekilde yaklaştığını göstermiştir. Aralık değerinde yaklaşık %83 ve sapma değerinde yaklaşık %75 oranında bir iyileşme sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Over the past century, profound scientific, technological and economic transformations have triggered revolutionary changes in production mechanisms and industrial operations. Initially driven by the growing demand for mass production, these developments soon emphasized the need for higher quality standards, greater production efficiency and advanced automation. In the current and future landscape, manufacturing must also respond rapidly to consumers' growing expectations for customized products and flexible solutions. To conceptualize and adapt to these ongoing changes, the concept of Industry 4.0 has emerged. This term refers to the digital transformation of production systems, where data acquired through automated processes is used to monitor, optimize and manage production activities in real time. In a sustainable competitive manufacturing environment - especially in the automotive industry - the need for flexible, cost-effective and high-quality production lines that can be commissioned quickly is becoming increasingly important. Automotive manufacturers require not only high-volume production, but also exceptional assembly precision. Meeting these demands is increasingly possible through the integration of machine vision technologies. Unlike conventional sensors, which often fall short in detecting and evaluating complex or multi-parameter product features, camera-based vision systems offer superior accuracy and adaptability. This study investigates the impact of axial, rotational deviations in camera positioning and illumination consistency on measurement accuracy. The main hypothesis is that increasing misalignment in any axial (X, Y, Z) or rotational (Rx, Ry, Rz) axis significantly increases the RMS error and thus reduces the reliability of measurements. As part of the study, 47 test configurations were performed at an automotive production site and the corresponding RMS error values were recorded for each condition. The results revealed strong positive correlations between positional shifts and measurement error, with Z-axis deviations exhibiting the highest correlation (r = 0.91), followed by X (r = 0.84), Y (r = 0.82) and the rotational components Rz(r = 0.58), Rx(r = 0.54) and Ry(r= 0.42). Multiple linear regression analysis confirmed the combined effect of these variables on RMS error with statistical significance. In addition, as part of the ambient illumination consistency, in two scenarios, 30 measurements were taken in each of two conditions: with external disturbances present and variable ambient illumination, and with external disturbances removed, and the range and deviation values were recorded. The range values decreased from 1.577mm to 0.266mm and the deviation values decreased from -0.72mm to -0.18mm in the worst case, indicating that the lowest measurement values more consistently approached the mean. The range improved by about 83% and the deviation by about 75%.
Benzer Tezler
- Mobil haritalama yönteminin yapay zeka teknolojileri ile birlikte ulaşım envanter ve varlık yönetim sistemlerinde kullanılabilirliği ve doğruluk analizi
Usability and accuracy analysis of mobile mapping method in transportation inventory and asset management systems with artificial intelligence technologies
HÜSEYİN KURŞUN
Doktora
Türkçe
2024
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REHA METİN ALKAN
- Tarihi yapı bilgi modellerinde yapı bileşenlerinin anlamlıtemsili: gaziantep pişirici kasteli
Meaningful representation of construction elements inhistorical building information models: gazianteppi̇şi̇ri̇ci̇ kastel
FATİH UZUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİNE ÖZKAR KABAKÇIOĞLU
- Türkiye denizcilik sektöründe çalışma şartları (monografik bir etüd)
Başlık çevirisi yok
A.MURAT ASLANER
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
İşletmeİstanbul ÜniversitesiÇalışma Ekonomisi ve Endüstri İlişkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURAN YAZGAN
- 3b yazıcılarda üretilen dental daimi restoratif materyallere farklı aşamalarda uygulanan glazür işleminin renk stabilitesine etkisinin değerlendirilmesi
Evaluati̇on of the effect of glaze application at di̇fferent stages on the color stabi̇li̇ty of dental permanent restorative materi̇als produced by 3D pri̇nters
AHMET NARİN
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2024
Diş HekimliğiSağlık Bilimleri ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BAHADIR EZMEK
- Uzaktan çok kaynaklı ölçümler yoluyla varlık verilerinin güvenilirliği
Uzaktan çok kaynakli ölçümler yoluyla varlik veri̇leri̇ni̇n güveni̇li̇rli̇ği̇
SALİHCAN KARAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR BEHZAT TOKDEMİR