Raspberry Pi devre kartı kullanarak nesne bulma ve tanıma algoritmalarının bir robot kol üzerinde uygulanması

Bu tezde, nesne bulma ve tanıma algoritmalarının bir robot kol üzerinde uygulanmasını gerçekleştiren bir deney düzeneği oluşturulmuştur. Bu çalışmadaki deney düzeneği için, endüstride kullanılan robot kollara benzer tipte olan 4 serbestlik dereceli OWI–535 robot kolu seçilmiştir. Deneysel çalışmalar için ilk olarak, robot kolun çalışma alanını görecek şekilde bir kamera yerleştirilmiştir. Kamera vasıtasıyla elde edilen görüntüde, kavranması istenen nesneyi tanımak ve yerini tespit etmek için yerel öznitelik tabanlı SIFT, SURF, FAST ve ORB gibi öznitelik çıkarım algoritmalarından faydalanılmıştır. Bu algoritmalar kullanılarak OpenCV kütüphanesi aracılığıyla C++ dilinde yazılan yazılım ile gerçekleştirilen nesne tanıma ve yer tespit işlemleri, Raspberry Pi devre kartı üzerinde gerçekleştirilmiştir. İkinci olarak, nesne tanınıp yeri saptandıktan sonra konum bilgisi robot kol kontrol ünitesine gönderilmiş ve robot kol tutucu ucunun nesneyi kavrayıp istenen bir hedefe bırakması işlemleri gerçekleştirilmiştir. Bu işlemler için robot kol eklemlerinin açıları, robot kolun ters kinematik analiziyle elde edilen eşitliklerin çözümü ile belirlenmiştir. Deneysel çalışmalarda, SIFT, SURF, FAST ve ORB algoritmalarıyla çıkarılan özniteliklerin veri kümeleri üzerindeki performansları karşılaştırılmıştır. Ayrıca, robot kol tutucusunun nesneyi kavraması ve belirlenen hedefe taşıması için gerekli işlem adımları ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Nesne bulma ve tanıma algoritmaları, Öznitelik çıkarımı, Raspberry Pi devre kartı, OWI–535 robot kol, Ters kinematik analiz.