Mustafa Serter UZER, Nihat YILMAZ, Mehmet BAYRAK

Görme tabanlı mobil robot ile farklı renklerde nesnelerin gerçek zamanlı takibi

Bu çalışmada, görme tabanlı mobil robot ile farklı renklerde nesnelerin gerçek zamanlı takibi uygulamasıgerçekleştirilmiştir. Geliştirilen robot; keşif, güvenlik ve gözlem alanlarındaki faaliyetlerde de kullanılabileceközelliklere sahiptir. Bu görme tabanlı mobil robotun, sadece görüntü işleme ve robotik görme tekniklerikullanılarak otonom bir şekilde hareket ettirilmesi hedeflenmiştir. Farklı renklerde (kırmızı, mavi, yeşil)nesneleri takip edebilen robotun gerçek zamanlı işlemeye uygun olacak şekilde, tepki verme süresi 96 ms ile 106ms aralığındadır. Geliştirilen iki farklı görüntü işleme algoritması ile mavi ve kırmızı renkli nesneler için % 100,yeşil renkli nesneler için ise % 60’ lık bir tanıma başarısı sağladığı deneylerle görülmüştür. Doğrusal ve daireselyörüngelerde renkli nesne takibi deneylerinde, ortalama 5,7 cm/s hızda maksimum 4,5 cm’ lik sapma tespitedilmiştir.

A real-time tracking application of different coloured objects with a vision based mobile robot

In this study, a real-time tracking application of different colored objects with a vision based mobile robot hasbeen implemented. The developed robot has some features that can be used in the fields of exploration, securityand observation. This vision based mobile robot is autonomously operated by using image processing and robotvision techniques. The response time of the robot that can track different color (red, blue and green) objects isbetween 96 ms and 106 ms as suitable for real time processing. By two different developed algorithms, for blueand red color objects a %100, and for green objects a %60 recognition success is seen with experiments. Incolorful object tracking experiments in linear and circular orbitals, for an average value of 5.7 cm/s speed, a 4.5cm deviation as maximum is confirmed.

PDF

___

1. CANAN, S., Yapay sinir ağları ile GPS destekli navigasyon sistemi, Doktora Tezi, Selçuk Üniveristesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006.
2. Yılmaz, N., Sağıroğlu Ş. ve Bayrak, M., “Genel Amaçlı Web Tabanlı Mobil Robot: SUNAR”, Gazi Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 21, No: 4, 745-752, 2006.
3. Dudek, G. ve Jenkin, M., Computational principles of mobile robotics, Cambridge University Press, 2000.
4. DeSouza, G.N., ve Kak, A.C., “Vision for Mobile Robot Navigation: A survey”, IEEE Transactions On Pattern Analysis and Machine Intelligence, Cilt 24, No. 2, 237-267, 2002.
5. Backes, P.G., Norris J.S., Powell M.W. ve ark., “The Science Activity Planner for the Mars Exploration Rover Mission: FIDO Field Test Results”, Proceedings of IEEE Aerospace Conference, Cilt 8, 3525-3539, 2003.
6. Briones, L., Bustamante, P. ve Serna M.A., “Wall-Climbing Robot for Inspection in Nuclear Power Plants”, IEEE International Conference on Robotics and Automation, Cilt 2,1409-1414, 1994.
7. Khurshid, J., Bing-rong, H., “Military Robots - A Glimpse from Today and Tomorrow”, Control, Automation, Robotics and Vision Conference, (ICARCV 2004 8th), Cilt 1, 771-777, 2004.
8. Guo, S., Fukuda, T. ve Asaka, K., “A New Type of Fish-Like Underwater Microrobot”, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Cilt 8, No1, 136-141, 2003.
9. Choi, H.T., Hanai, A., Choi, S. K. ve Yuh, J., “Development of an Underwater Robot, ODIN- III”, Proceedings of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, (IROS 2003), Cilt 1, 836 – 841, 2003.
10. Yoshida, K., ve Nakanishi, H., “Impedance Matching in Capturing a Satellite by a Space Robot”, Proceedings of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. IROS 2003, Cilt 3, 3059-3064, 2003.
11. Stark, L., Tendick, F., Kim, W., Anderson, R., Hisey, M., Mills, B. ve ark., “Telerobotics: Problems and Research Needs”, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Cilt 24, No 5, 542 – 551, 1988.
12. Koide, S., Andou, H., Suzuki, S. ve Oda, M., “Semi-Autonomous Teleoperation Control System with Layered Architecture-An Application to Space Robots”, Proceedings of the 1993 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, IROS '93, Cilt 3, 1995 – 2001, 1993.
13. Kelley, R.B., “Semi-Autonomous Robotic Manipulation”, IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics, 'Computational Cybernetics and Simulation', Cilt 2, 1759-1764, 1997.
14. De Almeida, A.T., Khatib, O., Autonomous Robotic Systems (Lecture Notes in Control And Information Sciences), Springer-Verlag, 1998.
15. Uzer, M.S., Görme Tabanlı Mobil Robotun Farklı Renklerde Nesneleri Takibi, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniveristesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008.
16. Yılmaz, N. ve Sağıroğlu, Ş., “Real-Time Line Tracking Based on Web Robot Vision”, 2009 Wiley Periodicals, Inc. Computer Applications in Engineering Education, DOI 10.1002/cae.20367, 1-10, 2009.
17. Sagiroglu, S. ve Yilmaz, N., “Web-based mobile robot platform for real-time exercises”, Expert Systems with Applications, Cilt 36, No 2, 3153- 3166, 2009.