Görüntü işleme destekli paralel robot kontrolü
Control of a parallel robot via image processing
Yazar: AHMET KULAKSIZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ERKAN KAPLANOĞLU
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Bilim ve Teknoloji = Science and Technology
Dizin: Görüntü analizi = Image analysis ; Görüntü işleme = Image processing ; Robot kinematiği = Robot kinematics ; Robot kolu = Robot arm ; Robot manipülatörleri = Robot manipulators ; Robotik = Robotics ; Robotlar = Robots

Özet:
Bu çalışmada görüntü işleme desteği ile Paralel robot kontolü yapılmıştır. Kameradan alınan görüntü işlenerek; paralel robotun, posizyonu değişen bir parçayı farklı konumlarda tutması ve istiflemesi amaçlanmıştır. Endüstriyel uygulamalarda, genellikle yüksek hızlı kameralar tercih edilmektedir. Bu uygulamada ekonomik olması bakımından ve prototip özelliği taşıması bakımından, bilgisayara USB (Universal Serial Bus) üzerinden baglanabilen, 800x600 piksel çözünürlüğe sahip saniyede 30 poz çekebilen basit bir web kamera kullanılmıstır. USB kameradan alınan görüntü NI Labview ve NI Vision Builder Programları üzerinde yapılan görüntü işleme yazılımıyla işlenmektedir. Hazırlanan görüntü işleme programı sayesinde görüntüsü alınan iş parçasının pozisyonu algılanmaktadır. Algılanan pozisyon bilgisi (x,y,z kordinatları), NI labview üzerinde hazırlanmış, ileri kinematik modele aktarılmaktadır. İleri kinematik sayesinde paralel robotun, istenen konuma gitmesi için gerekli eksen açıları hesaplanmaktadır. Labview'de hesaplanan açı değerleri PC üzerinde bir dosyaya kayıt edilmektedir. Sonrasında; bu uygulama için seçilmiş ABB IRB360 3kg taşıma kapasiteli, 1130mm erişime sahip bir parelel robot, LAN haberleşme protokolü üzerinden, PC üzerinde kaydedilmiş açı bilgilerine ulaşmaktadır. Açı bilgileri, ABB Rapid Programlama diliyle yazılmış robot programı sayesinde belirlenen değişkenlere aktarılmaktadır. Sonrasında robot programındaki senaryoya göre; robotumuz algılanan iş parcasını konveyör üzerinden vakum ile tutup, diğer konveyör üzerinde istiflemektedir.

Abstract:
In this study, control of a parallel robot is accomplished using means of image processing. The control of a parallel robot to hold workparts, whose positions are not fixed, in different positions and stack them is done by processing images which has been acquired from a camera. Usually high-speed cameras are used in industrial applications. Considering the economic grounds of the study, for the protype an 800x600 pixel USB webcam which can take up to 30 shoots a second is used. The images acquired from the USB camera is processed to obtain the workpart?s position in a image processing software which is build using NI Labview and NI Vision Builder softwares. Obtained position info (x, y, z coordinates) is transfered to Forward Kinematic Model which is also build in NI Labview. Required axis angles to move the parallel robot to a desired position is calculated thanks to Forward Kinematic. The angle values which is calculated in Labview is saved in a document on the PC. Afterwards, parallel robot ABB IRB360, which has an accessibility range of 1130mm and able to lifts up to 3 kg, acquires this document using a LAN communication protocol. Angle values transferred to established variables using a Robot Software which is written in ABB Rapid Programming Language. Finally, according to the scenario in the Robot Software, the parallel robot holds the workpart from a conveyer by vacuum handler and stacks it on another conveyor.