Elma ve kivi çeşitlerinin hasada yönelik özelliklerinin saptanması ve robotla hasat olanakları
Determination of harvesting properties of apple and kiwi types and robotic harvesting opportunities
Yazar: ERHAN KAHYA
Danışman: PROF. DR. SELÇUK ARIN
Namık Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Görüntü kodlama = Image coding ; Görüntüleme teknikleri = Imaging techniques ; Robot yönlendirme = Robot navigation ; Robotik = Robotics

Özet:
Bu araştırmada, meyve hasatında robotik sistemlerin kullanılması ve sistemin kurulması aşamasında ortaya çıkabilecek sorunların bulunması, çözüm yollarının belirlenmesi amaçlanmıştır.Araştırmada, aşağıdaki sonuçler elde edilmiştir.Araştırma sonucunda robotik meyve hasadında meyvenin fizikomekanik özelliklerinin hasata etkilediği görülmüştür. Ağırlık, yükseklik, genişlik, kalınlık değerleri ve yüzey alanının robotik meyve hasadında en önemli girdi değerleri olduğu gözlenmiştir. Robotik meyve hasadında görüntü işleme tekniklerinin robotik sistemin çalışmasını etkilediği gözlenmiştir. Görüntü işleme tekniği kullanılarak yapılan denemelerde görüntü işleme sonuçlarının robotik hasada doğrudan etkisi olduğu anlaşılmıştır. Robotik hasadın doğru ve hızlı yapılması için görüntü işleme tekniklerinin doğru seçilmesi gerektiği anlaşılmıştır. Robotik meyve hasadında kullanılan yazılımın sistem ve görüntü işleme ile paralel çalışmasının önemi ortaya çıkmıştır. Yazılım yapılırken robotik sistemin dönüşüm kinematik hesaplarının düzgün hesaplanması, parametrelerin ve sabit değerlerin sisteme tam uygun olarak verilmesi gerektiği gözlenmiştir. Prototip çalışması için hobi tipi robot parçalarının kullanımı kısa ve anlaşılır sonuçların elde edilmesi açısından yeterlidir. Ancak sistemin pratikte daha verimli ve sorunsuz çalışması için sanayi tipi büyük robotların veya daha güçlü servo motorların kullanılmasının daha uygun olacağı görülmüştür. Meyvenin dal üzerinden kopartılması sırasında koparma işlemini yapacak gripper'ın tasarımının meyvenin fizikomekanik özelliklerine göre yapılması gerektiği görülmüştür. Sistemin çalışmasını sağlayan motorların kuvvetli, kesme işlemin yapacak sistemin uygun olması sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this study, it is aimed to find the possible problems and determine the solutions in the process of establishing the system and using the robotic systems an fruit harvest.Here are the results of the study.According to result of research, it?s shown that at the robotic fruit harvest physicomechanical properties of the fruit have an effect on the harvest. Weight, height, width, thickness and surface area are observed as the most important input values at the robotic fruit harvest. It is observed that image processing techniques affect the operation of the robotic system at the harvest. It is understood that using image proceesing technique have a direct effect on the results of the robotic harvest. It is also understood that image processing techniques must be chosen correctly to make the robotic harvest in an accurate and quickly way. It is emerged that the software used in the harvest should be paralel with the system and image processing at the robotic fruit harvest. During the software, it is observed that the conversion of kinematic calculation, parametres and constant values must be put in properly. Using hobby-type parts of robot for the prototype study will be enough for results. However, to make the system work fuctionally, industrial robots and servo engines should be used. It is also observed that when picking up the fruit from the branch, the gripper, which is used to pick the fruit up, must be made considering the physicomechanical properties of the fruit. The engines that make the system work should be strong and the cutting system should also be appropriate.