Bilgisayarlı görü yöntemleri ile beş eksenli robot kolun öğrenmesi üzerine bir uygulama
An applicattion on learning of five-axis robot arm with computerized visual methods
Yazar: ERTÜRK UZUN
Danışman: PROF. DR. SEVİNÇ GÜLSEÇEN ; DR. MURAT GEZER
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enformatik Ana Bilim Dalı / Enformatik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Görüntü işleme = Image processing ; Görüntü işleme algoritmaları = Image processing algorithms ; Görüntü işleme yöntemleri = Image processing methods ; Görüntü işleme-bilgisayarlı = Image processing-computer assisted

Özet:
Bu tez çalışması, Mikro işlemci kullanarak görüntü gibi büyük veri kaynaklardan bilgi elde edilebilmesi ve bilgiyi çevre birimi olan robot kol için uygun hale getirilmesini sağlayacak Mikro denetleyici ile işlenmesi üzerine geliştirilmiştir. Nesnenin bütünlüğünün veya ilgili yüzeyinin belirlenmesi, tanınan bölgenin ağırlık merkezinin bulunması ve robot kol ile taşınabilmesi uygulamalarından oluşmaktadır. 
Amaç, görüntü verisinden bilgi çıkararak bilginin öğrenilmesi ve işlenmesidir. Tasarlanan ve gerçekleştirilen görüntü işleme ile farklı renk tayfına ait geometrik nesnelerin tanınması, tespit edilmesi ve başka bir noktaya taşınabilmesidir. Görüntü işleme esnasında görüntünün etkilenebileceği ortam değişkenleri kontrol altına alınmış ve bu değişkenler üzerinde durulmuştur. Görüntü işlemeye ağırlık verilmiş, beş eksenli robot kolun temel tasarımı yapılmıştır. Deneysel ortamda tespit edilen üst yüzeylerin konumu nedeni ile beş eksenli robot kol uç işlevcisinin nesnelere dik açı ile yaklaşması düşünülmüş, kinematik hesaplamaları bu sınırlılık dahilinde gerçekleştirilmiştir. Servo motorların gücü, robot kolun hareketi esnasında sonsuz değişkenlik göstereceğinden deneysel ortam tutma aşamasına kadar başarılı bir şekilde gücü sağlayabilmiş, yakalama aşamasından sonra güç ihtiyacı tespit edilmiş ve motorların nesnenin taşınması esnasında aynı anda çalışması nedeni ile çekilecek güç için kıskaç motorunun dahili pozisyonu, hassas bir şekilde belirlenmiştir. Çalışma, renkleri başarılı bir şekilde tanımış ve belirlenen nesneye ulaşması sınırlılıklar dahilinde sağlanmıştır. Gücün yeterli olduğu pozisyonlarda nesne alınıp taşınabilmiştir.

Abstract:
This thesis study has been developed on the ability to obtain information from large data sources such as images using a microprocessor and to process the information with a Microcontroller that will enable it to be suitable for the robot arm, which is the peripheral unit. It consists of determining the integrity or the relevant surface of the object, finding the center of gravity of the recognized area and moving it with a robot arm.
The aim is to learn and process information by extracting information from image data. It is the recognition, detection and transfer of geometric objects belonging to different color spectrum with the designed and realized image processing. During the decision process, the environment variables that the image may be affected were taken under control and these variables were emphasized. In the study, image processing was focused and the basic design of the 5-axis robot arm was made. Due to the location of the upper surfaces detected in the experimental environment, the 5-axis robot arm end function is intended to approach objects at right angles, and kinematic calculations have been performed within this limitation. Since the power of the servo motors will show infinite variability during the movement of the robot arm, our experimental environment has been able to successfully supply power to the holding stage, after the capture phase the power requirement has been detected and the internal position of the gripper motor for the power to be drawn due to the motors running simultaneously during the transportation of the object, precisely. The study successfully recognized the colors and reached the specified object without any problems. The object was able to be picked up and transported in positions where power was sufficient.