İmalat endüstrisine yönelik görüntü işleme ile robotkol oryantasyon yazılımı geliştirme
Robotic arm orientation software development with image processing for manufacturing industry
Yazar: FATİH ARSLAN
Danışman: DOÇ. DR. MAHİT GÜNEŞ
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Endüstriyel robotlar = Industrial robots ; Esnek robot kolu = Flexible robot arm ; Sayısal görüntü işleme = Digital image processing

Özet:
Endüstride yaşanan gelişmeler ve gelişen teknoloji, insan gücü maliyetlerinin düşürülmesi, kalitenin arttırılması, insan sağlığın etkileyen sanayi tesislerindeki üretimler işletmeleri robot kol kullanmaya zorunlu kılmaya başlamıştır. Günümüzde Robot kollar otomotiv sektöründe, gıda sektöründe, paketleme, elektrik – elektronik sektöründe, eğitim sektöründe yerini almıştır. Robot kollar endüstriye genellikle;
•	montaj işlemleri, 
•	boyama işlemleri, 
•	paketleme işlemleri, 
•	polisaj işlemleri, 
•	kaynak işlemleri, 
•	taşıma işlemlerinde sıklıkla kullanılmaktadır. 
Robot kol uygulamalarında, uygulama şartlarına göre SCARA robot ve ARM robotlar seçilmektedir. Akıllı kamera teknolojilerinin gelişmesi ile robotlar, günümüzde entegre olarak akıllı kameraları sıklıkla kullanmaktadır.   
Robot kol uygulamalarının bir diğer  tercih sebebi ise, mekanik çöplüğün artmasına engel olmaktadır. Robot kol, işletme gelişmelerine göre içerisindeki yazılımların değiştirilmesi ile farklı davranışları sergileyebilen üniteler haline gelebilmektedir. 
Günümüz endüstrisinde esnek imalat sistemleri ön plana çıkmıştır. İşletmeler farklı tür üretimleri esnek imalata uygun olarak üretmek istemektedir. Robot kol ünitelerinin de esnek imalata uygun yazılımlar ile desteklenmeleri istenmektedir. İşletme durumuna  farklı ürünlere göre davranış sergileyebilen, yapay zeka algoritmalarını kullanan yazılımlar ile robot kol ünitelerinin çalışması istenmektedir.  
Bu tez çalışmasında, iki farklı türdeki kamera ile esnek imalat sistemlerine uygun deneysel yazılım çalışmaları yapılmıştır.   Bu deneylerde iki farklı türde akıllı kamera kullanılmıştır. Birinci tür deneylerde kameradan ürüne ait bozuk veya sağlam bilgisi alınmış aynı zamanda bu tür kameralardan, ürün türüne göre ürünü tanımlayıcı dijital sinyaller alınmıştır. İkinci tür kamerada ise pozisyon öğretimi yapılarak, kameradan pozisyon bilgileri alınmıştır. Robot  kol seçiminde ise deneylere göre arm ve scara robotlar seçilmiştir.  Robot yazılımları Mitsubishi Robot kollar üzerinde  RT toolbox yazılımları ile yapılmıştır. Bu yazılımlar ile robota sadece bir ürüne göre değil,  farklı ürünlere göre farklı davranışları  yaptırılmıştır. 
Bu tezde robot deneyleri yapılırken, kamera özelliklerinde bulunan ve gömülü olarak sunulan  görüntü işleme algoritmaları kullanılmıştır. Kenar bulma,  edge finder,  resimde belirlenen belli bir bölüme göre nesne tanımlama,  ROI Tool, Resim üzerindeki geçişleri bulma, CTool, ( tekrarlanan eğri v.b gibi),Belirlenen bölgede pixel analizi, blop finder, desen eşleştirme, pattern matching, noktalar arası mesafe ölçümü, measurement gibi gömülü işleme algoritmaları deneylerde kullanılmıştır. 
Robot kol yazılımında RT toolbox  yazılımı ile deneyler gerçekleştirilmiştir.  Bu yazılım Mitsubishi firmasına ait bir yazılımdır. 
Deneyler sonucunda robot kol yazılımı, farklı ürünlere göre farklı davranışları göstermiştir. Bu sayede işletmelerin istemiş olduğu esnek imalata uygun deneyler yapılmıştır. 
Anahtar Kelimeler: Robot Kol, Arm Robot kol, Scara Robot kol, Akıllı Kamera, Robot ile görüntü işleme, Robot kol pozisyon öğretimi,

Abstract:
Developments in industry and the developing technology, reduction of the man power costs, increasing the quality, productions in the factories which influence people's health has obliged the firms to use the robotic arms. Today, robotic arms have been used in automotive industry, food sector, packing, electric-electronics industry and education. Robotic arms are frequently used in;
•	assembly,
•	dyeing,
•	packing,
•	polishing,
•	welding,
•	forwarding
In robotic arm practices, SCARA and ARM robots are chosen according to the conditions. Today the robots are mostly use integrated smart cameras as the smart camera technologies are now improved. 
Another reason to prefer the robotic arm practices is, to prevent mechanic trash. By changing the software facilities according to the needs of the factory, robotic arms could be used as different units. 
Flexible manufacturing systems are become prominent in today's industry. Factories prefer to produce different things using flexible manufacturing systems. Therefore it is asked to support the robotic arms with new software suitable for the flexible manufacturing. The robotic arm units have to work using software of artificial intelligence algorithms. 
In this thesis, some experimental software studies were done using two different cameras suitable flexible manufacturing systems. Two different types of smart cameras were used. In the first camera's experiments, the product's quality information has been gathered from the camera and some definitive digital signals taken. In the second camera's experiments, positions have taught and position information was gathered from the cameras. According to the experiments ARM or SCARA robots were chosen. The software was done with the RT toolbox on Mitsubishi Robotic Arms. Using this software different movements were done not only for just one product but for different products.
In the thesis, the robotic experiments were done using image process algorithms embedded on the cameras. Some embedded algorithms such as Edge finder, ROI Tool, C Tool, Blop finder, Pattern matching, Measurement were used in the experiments. 
Some experiments were done using the RT toolbox software in robotic arm software. It belongs to the Mitsubishi.
As the result of these experiments, in different products the robotic arm software got different ways. Therefore, the experiments suitable for the flexible production needs of the factories were able to done. 
 Keywords: Robotic Arm, Scara Robotic Arm, Smart camera, Image process with robot, Robotic arm position instruction