4 eksenli endüstriyel robot kol tasarımı ve görüntü işleme destekli kontrolü
Design and image processing supported control of a 4-axis industrial robot arm
Yazar: SERHAT SAVAŞ TURHAN
Danışman: PROF. DR. OKAN BİNGÖL
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Görüntü işleme = Image processing ; Mikroişlemciler = Microprocessors ; Yapay zeka = Artificial intelligence

Özet:
Endüstriyel robot kolları, otomotiv üretimi, elektronik montaj, gıda paketleme, ilaç endüstrisi ve lojistik gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Gelişen yazılım ve donanım teknolojileri ile birlikte endüstriyel robot kolların kontrol ve programlanma kolaylığı için birçok çalışma yapılmaktadır. Yapılan çalışmalarda robotların kontrolü ve programlanmasında farklı sensörler, algoritmalar ve hatta yapay zeka gibi güncel yöntemler kullanılmaktadır. Bu çalışmalar endüstriyel robot kolların daha hassas ve verimli bir şekilde çalışmasını sağlayarak üretim süreçlerinin iyileştirilmesini hedeflemektedir. Bu tez çalışmasında, belirtilen hedeflere katkı sağlamak amacıyla tez kapsamında geliştirilen dört eksenli endüstriyel robot kolunun görüntü işleme tabanlı kontrolü ve programlaması gerçekleştirilmiştir. Alınan görüntülerden poz tahminleme yöntemiyle elde edilen veriler, insan vücudu eklemlerinin belirlenmesinde ve robot kol eksenlerinin kontrolünde kullanılmak üzere işlenmiştir. Görüntülerden insan vücudu eklemlerinin konumlarını tahmin etmek amacıyla poz tahmini için geliştirilmiş olan MediaPipe kütüphanesi kullanılmıştır. Poz tahmin verileri ile yine tez kapsamında geliştirilen bir mikroişlemci kartı vasıtasıyla endüstriyel robot kolunun kontrolü sağlanmıştır. Kamera ve insan arasındaki farklı mesafelerde yapılan testlerle sistemin çalışma doğruluğu analiz edilmiştir.

Abstract:
Industrial robot arms are widely used in areas such as automotive production, electronic assembly, food packaging, pharmaceutical industry, and logistics. With the advancing software and hardware technologies, numerous studies are being conducted to enhance the control and programming ease of industrial robot arms. These studies utilize various sensors, algorithms, and even contemporary methods like artificial intelligence for the control and programming of robots. The aim of these efforts is to make industrial robot arms work more precisely and efficiently, thus improving production processes. In this thesis, the image processing-based control and programming of a four-axis industrial robot arm developed within the scope of the thesis have been carried out to contribute to the stated goals. The data obtained from the images through the pose estimation method have been processed for use in determining the joints of the human body and controlling the axes of the robot arm. The MediaPipe library, developed for pose estimation, has been used to predict the positions of human body joints from the images. The control of the industrial robot arm has been achieved through a microprocessor card developed within the scope of the thesis, using pose estimation data. The working accuracy of the system has been analyzed with tests conducted at different distances between the camera and the human.