Görsel servolama yaklaşımı ile endüstriyel robot kol kontrolü


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: DANIEL HABIYAMBERE

Danışman: METİN ÖZKAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Endüstriyel robotlar ve otomasyon sistemleri, günümüzde endüstrinin ayrılmaz bir parçası haline gelmiştir. Makineler artık endüstri, tarım, ilaç ve çok daha fazlası dahil olmak üzere hemen hemen tüm alanlarda teknolojinin sınırlarını zorlamaktadır. Endüstriyel robotik sistemlere birçok uygulamada giderek daha fazla güvenilmektedir. Ancak, robotik sistemler genellikle yüksek yapılandırılmış ortamlarda çalışacak şekilde sınırlı kalmaktadır. Sensörle konumlandırma ve algılama için kullanılmasına rağmen, bu cihazlar çalışma ortamı ve işletim hızı ile oldukça sınırlıdır ve genellikle çok pahalıdırlar. Görüntü sensörlerinin robotik sistemlerle entegrasyonu ile görsel servolama sistemi, robotların çalışma alanının temassız ölçümleri yapılarak yapılandırılmamış alanlarda dahi çalışmasını sağlar. Görsel bilginin kontrol sistemlerinde kullanımı her zaman elektronik alanda büyük bir araştırma alanı olmuştur. Görüntü özelliklerinden hareket kontrolüne doğrudan geri bildirim kullanan görsel servolama yöntemlerinin, görüş tabanlı kontrol sistemlerinde birçok kararlılık ve güvenlik sorununa sahip olacağı öngörülektedir. 3 boyutlu uzayın 2 boyutlu uzaya yansıtılması veya tam tersi, kamerada meydana gelen boyut verilerinin kaybına neden olur ve görüş tabanlı kontrolde zorluklar oluşturur. Bu konu için görüntü işleme ve bilgisayarlı görme araçları, görüntü iyileştirmede zorunludur. Öte yandan, endüstriyel robotun manevra kabiliyeti ve esnekliği karmaşık çevre ile başa çıkabilme yeteneğine sahip olmalıdır. Ayrıca bir manipülatör robotunun doğrusal olmayan ve karmaşık yapısı, sorunu daha da zorlaştırmaktadır Bu tez, öncelikle robot boyutlarını dikkate alarak ve manevra kabiliyetinin robot çalışma alanını en üst düzeye çıkardığından emin olmaya çalışarak kinematik gelişimi ortaya koymaktadır. İkinci olarak, görüntü özellik noktalarından el konfigürasyonu ve yörünge planlama algoritması ile dolayi görüntü tabanlı görsel servolama tanıtılmaktadır. Görüntü mekanındaki özellik noktalarını uzaydaki noktalarla ilişkilendirmek için klasik orantılı bir kontrol stratejisi kullanılır. Görsel servolama ile kontrol yöntemi, robotun uç noktasını bir başlanıç noktasından hedef noktasına, görüntüde algılanabilen bir yol doğrultusunda taşımaktadır