Raspberry Pi kartı kullanarak nesne tespit ve takip robotunun tasarımı ve modellenmesi

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.