Raspberry Pi kartı kullanarak nesne tespit ve takip robotunun tasarımı ve modellenmesi
Design and modeling of object detection and tracking  robot with using raspberry Pi
Yazar: TANER YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET ÇAVAŞ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ MUZAFFER ASLAN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering

Özet:
İnsan yeteneklerini taklit eden ve onun gibi davranan makineler yapmak bilim insanları için her zaman heyecan verici bir araştırma konusu olmuştur. Başlangıçta, bilgisayarların hesap yapabilme yetenekleri dikkate alınarak, düşünme, işitme, konuşma, tanıma, görme gibi yeteneklerinde geliştirebileceği düşünülmüş ve bu düşüncenin temelinde, insan gibi dış dünyayı algılaması ve elde ettiği verileri akıllı bir biçimde işleyerek çeşitli problemlere çözüm üretmesini sağlayabilmek hedeflenmiştir.
       Bilgisayar duyduklarımızın görüntüsünü çizebilir veya bir kokunun şiddetine göre bir görsel şekil oluşturabilir. Bu özellikler bilgisayar görmesi konusunun temelini oluşturmaktadır. Bu bağlamda bilgisayarlı görmenin temel amacı, algılanan verilere göre kabul edilebilir makul ve mantıklı kararlar verebilmesidir. Nesne olarak belirtilen, görsel olarak algılanabilen her şeydir. Tespiti, takibi gibi özellikleri kapsamaktadır. Bilgisayarın nesne üstünde yaptığı görme bu bilgiler ışığında, nesneleri tanıma, ayırt etme, sınıflandırma, belirleme, bulup getirme, değiştirme, doğrulama gibi durumları ifade eden ve belirli bir algoritmaya göre yapılan bütün işlemlerdir.               
     Son yıllarda robotik sistemler alanındaki çalışmalara bakıldığında, insanlarla satranç oynayan, fabrikalarda vida sıkan, imla hatalarımızı düzelten, parfüm koklayan, hastalıkları teşhis edebilen vb. birçok alanda farklı işlemleri gerçekleştirebilen sistemler geliştirilmiş ve bu sistemler güvenle kullanılmakla birlikte yakın gelecekte daha geniş bir yelpazede kullanılacağı görülmektedir.
     Video akışında, hareketli bir nesnenin gerçek zamanlı algılanması ve takibi oldukça güçtür. Bu tez ile, Raspberry Pi kartı ve Python yazılımı ile OpenCV görüntü işleme kütüphanesinden, anlık video görüntüsü ile renk uzayından faydalanılarak nesne tespit işlemi gerçekleştirilmektedir. Tekerlekli bir gövde üzerine yerleştirilecek kamera ile anlık görüntü alınıp, elektronik devre bu sistem üzerine yerleştirilip, sensörler yardımıyla sistem dizayn edilmiştir. Dc motorlar, motor sürücüleri ve Raspberry Pi kartı yardımıyla robot sisteminin hareketi ve kontrolünü sağlanıp, kamera açışı genişletilmesinde kullanılarak nesne tespit ve takibin veriminin artırılması hedeflenmiştir.
     Son olarak, test sonuçları projenin başarılı bir şekilde geliştirildiğini göstermiştir. Görüntü işleme teknikleri kullanılmak suretiyle nesnelerin tanınması ve izlenmesi sağlanmış ve çalışmanın daha farklı alanlarda geliştirilebilir olması projeyi cazip hale getirmektedir.

Abstract:
daha sonra doldurulacaktır.DESİGN AND MODELİNG OF OBJECT DETECTİON AND TRACKİNG ROBOT WİTH USİNG RASPBERRY Pİ CARD

     Scientists have always wanted to make machines that mimic human abilities and act like it. This has been an exciting research topic for scientists. Initially, computers were able to use their computing capabilities. Then, it was thought that it could improve in the abilities of thinking, hearing, speaking, recognition and vision. At the basis of this idea, it is aimed to be able to perceive the external world as a human being and to provide the solution of various problems by processing the obtained data in a clever way.
     The computer can draw the image of what we hear or create a visual shape according to the severity of a smell. These features form the basis of computer vision. In this context, the main purpose of computer vision is to make reasonable and reasonable decisions that can be made according to the perceived data. It is anything that can be visually perceived as an object. It includes features such as detection, tracking. Computer vision consists of features such as recognizing, distinguishing, classifying, identifying, finding, changing, and verifying objects. In this direction, all operations are performed according to a certain algorithm.
     In recent years, when we look at the studies in the field of robotic systems, playing chess with people, tightening screws in factories, correcting spelling mistakes, smelling perfumes, diagnosing diseases etc. systems that can perform different operations in many areas have been developed.
     Although these systems are used safely, it is foreseen to use wider areas in the near future. In the video stream, real-time detection and tracking of a moving object is very difficult. With this thesis, an instant video image was obtained from the OpenCV image processing library with the Raspberry pi card and Python software. In addition, object detection is carried out by using the color space. With the camera to be placed on a wheeled body, a snapshot is taken and the electronic circuit is placed on this system. Environmental factors are controlled by sensors. Dc motors, motor drivers and Raspberry Pi card enable the movement and control of the robot system. All this is aimed to increase the efficiency of object detection and follow-up by using camera angle expansion.
     Design and modeling of object detection and tracking robot with using Raspberry Pi card. In video streaming, real-time perception of a moving object is very difficult to follow. Finally, the test results showed that the project was successfully developed. Image processing techniques enable recognition and monitoring of objects. The fact that this study can be developed in different fields makes the project attractive.