Delta robot kullanılarak nesne algılamaya dayalı PLC kontrollü sıralama sistemi uygulaması
Delta robot sorting system controlled with PLC based on object detection
Yazar: MOHAMMED ELKHADIR CHACHOUA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SITKI ÖZTÜRK
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu çalışmanın temel amacı, hareketli bir konveyör bant üzerindeki atık hattı üstündeki
polietilen tereftalat (PET) nesnelerini ayırmak için bir PLC kontrollü delta robot
kullanarak bilgisayarla görü destekli bir sistemin çalışmasını geliştirmektir. Bu ayrıştırma
uygulamasının bilgisayarla görü kısmı için, sisteme bağlı bir kamera kullanılarak
görüntüler elde edilmektedir. Daha sonra, bu görüntüler nesne algılama için derin
öğrenme modeli kullanan bir program tarafından işlenmektedir, algılanan her bir nesnenin
reel konum koordinatları kamera kalibrasyon parametreleri kullanılarak bulunmaktadır.
Konveyör bant üzerindeki hareketli nesnelerin gerçek zamanlı konumunu hesaplamak
için bir konum hesaplama yöntemi önerilmiştir. Bu metot, konveyör üzerindeki
nesnelerin güncellenmiş konumunu sağlamak için kullanılmaktadır. Hareketli nesneleri
almak için bir delta robot kullanılmıştır. Bu robot bir programlanabilir mantık
denetleyicisi (PLC) ile kontrol edilmektedir. Delta robotu istenen konuma hareket
ettirmek için kinematik model analizi MATLAB ortamında gerçekleştirilmiştir. Elde
edilen konum bilgileri, Açık Platform Haberleşme Protokolü (OPC) kullanılarak PLC'ye
gönderilmektedir. Alınan değerlere göre delta robot, hedef nesnenin anlık konumuna
hareket ederek nesneyi konveyörden alıp ayrıştırma alanına taşımaktadır. Bu
uygulamadan elde edilen sonuçlar, yapay zekâ algoritmalarının otomatik sistemlerle
entegre edilmesinin uygulanabilirliğini desteklemektedir. Aynı şekilde, daha hızlı ve daha
doğru sonuçlar elde etmek için sektörde iyimser bir şekilde kullanılabileceğini
göstermiştir.

Abstract:
The focus of this research is to develop an artificial intelligence (Ai) powered computer
vision-guided system using a delta robot to separate the polyethylene terephthalate (PET)
bottles on a moving conveyor belt. For the computer vision part, images are acquired
using a camera and processed by a program that uses deep learning algorithms for object
detection, Then the real-world position coordinates of each detected object are found
using the computed camera calibration parameters. To estimate the real-time location of
moving objects on the conveyer belt, a picking position calculation method is proposed.
To pick up the moving objects, a delta robot is used. This robot is controlled with a
programmable logic controller (PLC). To move the delta robot to the desired location, the
kinematic model analysis is performed. The obtained values are then sent to PLC using
the Open Platform Communications protocol (OPC). Based on the received values, the
delta robot picks the target objects and places them into the sorting area. The results
obtained from this application support the applicability of integrating AI algorithms with
automated systems. In the same way, it showed that it can be optimistically used in the
industry to obtain faster and more accurate results.