Uzak bilgisayar kontrollü robot kol
Remote computer controlled robot arm
Yazar: HASAN ORHUN TAŞKAYA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. LALE ÖZYILMAZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektronik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Robot denetim = Robot control ; Robot kolu = Robot arm ; Robot tasarımı = Robot design

Özet:
Endüstriyel üretim tesislerinde sıkça rastlanan robot işçileri ve robot kol mekanizmaları pek çok ağır ve tehlikeli işi en verimli şekilde yerine getirmektedir. Özellikle otomotiv endüstrisinde yoğun şekilde kullanılmalarının yanında tamamen robot işçilerden oluşmuş fabrikalar da mevcut durumdadır. Bunun yanısıra internet erişim ağının genişlemesi de uzak bağlantı sorunlarının ve zorluklarının önüne geçmiştir. Bu amaçla projede robot kolların uzaktan kontrol edilmesinin gerekli görüldüğü endüstriyel, bilimsel ya da eğlence amaçlı sistemler simüle edilmiştir.Gerçekleştirilen Uzak Bilgisayar Kontrollü Robot Kol projesinde, tasarlanan robot kolun 4 eklemli iskelet yapısı 7 ayrı servo motor tarafından kontrol edilmektedir. Mikrodenetleyici üzerinden PWM sinyalleri ile yönlendirilen bu servo motorlar, Delphi programlama dili ile hazırlanan Uzak Bilgisayar Kontrollü Robot Kol (RCRA) arayüz programı ile bilgisayar üzerinden klavye ve mouse aracılığıyla kontrol edilmektedir. Klavye ve mouse ile bilgisayar üzerinden eşzamanlı kontrolün yanı sıra iki farklı demo hareketi ile önceden tanımlanan bu iki farklı görevin komutlarının robot kol tarafından sırasıyla yapılması sağlanmıştır.Bilgisayar üzerinden kontrolde uzak bağlantıyı da desteklemesi için seri-Ethernet dönüştürücü kullanıldığından dolayı internet ve yerel ağ üzerinden robot kola istenilen komutları göndermek mümkün olmaktadır. Bu sayede robot kola internet olan herhangi bir yerden erişim ve kontrol de sağlanmaktadır. Erişim güvenliği açısından arayüz programına şifre koruması dahil edilmiştir. Bu sayede yetkisiz kullanıcıların robot kola erişimi de engellenmiş olmaktadır.Projede, robot kolun motorlarını sürmek ve arayüz aygıtları ile bağlantı kurmak için mikrodenetleyici olarak Renesas R8C/25 ailesinden R5F21256SNFP mikrodenetleyicisi kullanılmıştır. Bu mikrodenetleyiciye ilişkin donanım yapısı ve özellikleri hakkında bilgi verilmiş ve C dilinde hazırlanmış mikrodenetleyici program kodu da eklenmiştir. Ayrıca Delphi programlama dilinde hazırlanan arayüz programının, menü ve sayfa işlevleri ile programa ait yazılım kodu da verilmiştir. Mekanik kısımda ise robot kolun hareketini sağlamak amacıyla Hitec marka servo motorlar kullanılmıştır. Servo motorların sürme ve çalışma prensiplerine de ayrıca değinilmiştir.

Abstract:
Robot and robot arm mechanisms works so effective at harmful and dangerous industrial production. Especially at automotive industry, there are lots of factory only with robot workers. In addition to this, evolution at internet access network solved remote access problems. As a reason, this project simulates industrial, scientific and entertainment systems that requires remote controlled robot arm.Remote Computer Controlled Robot Arm project designed 4-jointed skeletal structure controlled by 7 separate servo motor. These motors driven by PWM signals from the microcontroller, is controlled by Remote Computer Controlled Robot Arm (RCRA) interface program designed in Delphi programming language via computer by keyboard and mouse. It is possible to send commands to the robot arm over local network and internet due to using of computer serial-Ethernet converter. Password for access security is included in the program interface. By this way, unauthorized users access to the robot arm is blocked.In the project of the robot arm, R5F21256SNFP from Renesas R8C/25 microcontroller family microcontroller is use to drive motors and connect to interface devices. Information about the hardware structure and characteristics of this microcontroller is given and microcontroller program code in C language added. In addition to this, Delphi programming language interface program menu and the page functions are also added with the software code of the program. Hitec brand servo motors are use for in order to provide the mechanical part and the movement of the robot arm. Working principles of the servo motors are also mentioned.