Bulanık mantık ve tkinter destekli yarı otonom mobil arama kurtarma robot yazılımının geliştirilmesi
Development of fuzzy logic and tkinter supported semi-autonomous mobile search and rescue robot software
Yazar: GAMZE NUR DAŞDEMİR
Danışman: PROF. DR. SERHAT ÖZEKES
Üsküdar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Yapay Zeka Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapay Zeka Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Hareketli robotlar = Mobile robots

Özet:
Her gün gelişen ve değişen dünyamızdaki teknolojik değişimlerin hızı yadsınamaz bir gerçek. Bilim kurgu romanlarının ve filmlerinin de katkılarıyla robotik evrenden beklentiler aynı hızda  artmaktadır. Ya insanlığın ihtiyaçlarına cevap bulmak adına teknolojik ürünler geliştirilmekte ya da teknolojik gelişmeler yeni ihtiyaçlara neden olmaktadır. İnsanoğluna daha nasıl faydalı olunur kaygısıyla hazırlanan bu çalışmada, ülkemiz gerçeklerinden deprem afeti hasarlarının azaltılmasına yardımcı olunmaya çalışıldı. Husarion firmasının ROSbot 2.0 robotu, ROS (Robot Operating System) ortamında Gazebo simülatörü sayesinde arama kurtarma çalışmalarında yapılan kaba aramaya katkı sağlaması amacıyla az maliyetli yeni bir yaklaşımla yeniden programlanmaya çalışıldı.  Yapılan çalışmada Python programlama dili kullanıldı. Python dilinin Tkinter modülü aracılığıyla kamera verilerini yansıtan pencere, üzerinde fare yardımıyla çizim yapılarak nesnelerin uzunluklarının ölçülebileceği bir tuvale dönüştürüldü.  Kaba arama çalışmalarında enkaza giriş-çıkış için tespit edilmesi gereken boşlukların ölçülerinin uygunluğu bulanık mantık yardımıyla hesaplandı. Ayrıca tanımlanan bulanık mantık destekli otonom sürüş sağlayan kod engelden kaçma ve hedefe ilerleme görevlerinin gerçekleştirilmesini sağlamakta. Otonom sürüş esnasında robotun dinamik koşullara hızlı uyum sağlayabilmesi için hız ve dönme açısı değerleri lazer sensör verilerine göre bulanık mantık yardımıyla elde edildi. Bu sayede profesyonel arama kurtarma ekiplerinin enkaz alanlarında oluşabilecek gaz sızıntısı, yangın, artçı sarsıntı sebebiyle oluşabilecek yeni yıkımlarda zarar görmemesi, kazazedelerin daha hızlı kurtarılması ve keşif görevine gönderilen bu robotun enkaz alanının sektörlere ayırma çalışmalarına yardımcı olabileceği görüldü.

Abstract:
The pace of technological change in our ever evolving and changing world is undeniable. With the contributions of science fiction novels and movies, expectations from the robotic universe are increasing at the same pace. Either technological products are developed to meet the needs of humanity or technological developments cause new needs. In this study, which was prepared with the concern of how to be more beneficial to human beings, it was tried to help reduce earthquake disaster damages from the realities of our country. Husarion's ROSbot 2.0 robot was tried to be reprogrammed with a new low-cost approach in order to contribute to the rough search in search and rescue operations thanks to the Gazebo simulator in the ROS (Robot Operating System) environment.  Python programming language was used in the study. Through the Tkinter module of the Python language, the window reflecting the camera data was transformed into a canvas on which the lengths of objects could be measured by drawing with the mouse.  The appropriateness of the dimensions of the gaps that need to be detected for entry-exit to the debris in rough search operations was calculated with the help of fuzzy logic. In addition, the fuzzy logic-supported autonomous driving code enables the realization of obstacle avoidance and target advancement tasks. In order for the robot to quickly adapt to dynamic conditions during autonomous driving, speed and rotation angle values were obtained with the help of fuzzy logic according to laser sensor data. In this way, it was seen that professional search and rescue teams could avoid being damaged in new destructions that may occur due to gas leakage, fire, aftershock, faster rescue of victims, and that this robot, which was sent on a reconnaissance mission, could help in the sectorization of the debris field.