| dc.description.abstract | Bu tez çalışmasında uzaktan kontrollü robotlarda, operatörün iş yükünü azaltmak
için tele-operasyon faaliyetleri üzerine çalışılmıştır. Öncelikle insan görüşünü taklit
eden bir görüntü aktarım sistemi tasarlanmıştır. Tek kameralı görüntü sistemlerinde
operatör derinlik algısını yitirmektedir. Bundan dolayı sistemde derinlik algısını
sağlayabilmek için iki adet kamera kullanılarak sanal gerçeklik uygulaması
tasarlanmıştır. Sunulan sistem operatöre robotun bulunduğu ortamın üç boyutlu
görüntüsünü aktarmaktadır. Aynı zamanda operatörün kafa hareketleri, kameraların
bulunduğu pan-tilt mekanizmasında taklit edilmektedir. Kafa hareketlerine ek olarak
insan kol ve el hareketlerini algılayıcı sistemler geliştirilmiştir. Omuz hareketi gibi
çok eksenli hareketleri algılamak amacıyla küresel mafsalların oryantasyonunu
algılayıcı bir test düzeneği tasarlanmıştır. Düzenekte kızılötesi alıcı verici çiftinden
oluşan sensörler önerilmiştir. Mafsalın gerçek oryantasyonunu belirlemek için
görüntü işleme yönteminden yararlanılmıştır. Önerilen sensörlerden toplanan
değerler ile görüntü işleme algoritması sonucunda bulunan değerler eşleştirilerek
veri seti oluşturulmuştur. Bu veri seti, tek katmanlı bir yapay sinir ağı modelini
eğitmekte kullanılmış ve bu tip sensörlerin kullanılabilirliği gösterilmiştir. Kol
hareketleri aynı zamanda çoklu ataletsel ölçüm birimleri kullanılarak algılanmış ve
simule edilmiştir. Robot kısmı içinse 6 serbestlik dereceli bir sistem tasarlanmıştır.
Tasarlanan robot kol için kinematik ve kuvvet analizleri yapılmış sürekli ve ayrık
zamandaki kontrolcü sistemleri üzerine çalışılmıştır. Son olarak el hareketlerini
algılayıcı eldiven tasarlanmıştır. Tasarlanan eldiven ile operatör parmak açıları
algılamış ve simule edilmiştir.
In this thesis study, tele-operation facilities has been studied in order to reduce the
workload of the operator in remote controlled robot. Firstly, an image transfer system
that imitates human vision is designed. In single-camera display systems, the
operator loses depth perception. Therefore, virtual reality application is designed
consisting two cameras in order to provide depth perception in the system. The
presented system transfers the three-dimensional image of the environment in
which the robot is located to the operator. At the same time, the head movements
of the operator are imitated in the pan-tilt mechanism where the cameras are
located. In addition to head movements, the system that detects human arm and
hand movements have been developed. In order to detect multi-axis movements
such as shoulder motion, an experimental setup is designed. In this setup, sensors
consisting of an infrared transceiver pair are proposed. Image processing is used to
determine the true orientation of the joint. The data set was generated by matching
the values obtained from the proposed sensors with the values obtained as a result
of the image processing algorithm. his data set has been used to train a single layer
artificial neural network model and the availability of such sensors has been
demonstrated. Arm movements were also measured and simulated using multiple
inertial measurement units. For the robot part, a system with 6 degrees of freedom
is designed. The designed robot arm’s mechanic analysis and its continuous and
discrete time controllers have been studied. Finally, a data glove that detects hand
gestures is designed. With the designed glove, the operator’ finger angles has
measured and simulated. | en_US |
