Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Ticaret Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HALUK ÖZGEN
Danışman: TURAN METİN
Özet:ÖZET Günümüzde birçok alanda olduğu gibi, elektronik ve robotik sistemlerinde de ciddi kazanımlar elde edilmiş ve gündelik hayatımızın vazgeçilmezleri arasına girmiştir. Daha önemlisi, önceleri belli amaçlar için üretilen bilgisayarlar günümüzde genel amaçlı mikro bilgisayarlar şeklinde üretilip satılmaya başlanmıştır. Bu sayede, farklı sistemlerin sadece firmalar tarafından değil, bireysel geliştiriciler tarafından da tasarlanmasına katkı sağlamıştır. Bu bağlamda insanların kendilerine özgü sistemler geliştirebilmesi mümkün hale gelmiştir. Hem daha az maliyetli hem de daha küçük yapıda ürünlerin tasarlanmasıyla bilgisayar ve elektronik sistemleri endüstrinin parlayan yıldızı konumuna yükselmiştir. Beraberinde artan performans, zorlu süreçlerin yönetilmesini kolaylaştırmıştır. Bu çalışmada genel ağaç ve bitki ilaçlamasına yönelik, mobil örnek bir robot üretmek amaçlanmıştır. Robotun tüm tasarımı orijinal olup, endüstriyel ürünün fonksiyonel alt yapısı olarak geliştirilmiştir. Robotun hali hazırda görme becerisi sadece ilaçlanabilir veya ilaçlanamaz diye nesneleri ayırmakla sınırlı olsa da uzun vadede farklı tarım ürünlerini algılayarak, uygun ilaçlama yapabilmesi arzulanmaktadır. Anahtar Kelimeler: Akıllı robot, elektronik sistemlerin haberleşmesi, görüntü işleme, kontrollü sistemler, sınama ortamı, robotik. ABSTRACT Today, as in many places, electronic and robotic systems have gained significant progress and are among the indispensable parts of our everyday life. More importantly, today, computers manufactured for specific purposes have begun to be produced and sold in the form of general-purpose microcomputers. In this way, it contributed to make possible to the design of different systems not only by companies but also by individual developers. In this context, it helps people to design their own systems, and to design products that are both less costly and smaller. In this study, it is aimed to produce a mobile sample robot for general tree and plant spraying. The entire design of the robot is original and developed as a functional sub-structure of the industrial product. Although the robot is currently limited in the ability to see objects only in terms of being able to be sprayed or not to be sprayed, it is desired to perceive the different agricultural products in the long run and to be able to do appropriate spraying. Keywords: Communication of electronic systems, controlled systems, image processing, intelligent robot, robotics, test environment. İÇİNDEKİLER İÇİNDEKİLER . i ÖZET . iii ABSTRACT . iv TEŞEKKÜR . v ŞEKİLLER DİZİNİ . vi ÇİZELGELER DİZİNİ . viii SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ . ix 1. GİRİŞ. 1 2. LİTERATÜR ÖZETİ . 3 2. 1. Robot Sistemleri Literatürü . 3 2. 2. Makine Öğrenimi ve Obje Tanıma Literatürü. 7 3. MOBİL ROBOT ve GENEL ÇALIŞMA PRENSİBİ . 17 3. 1. Motor Sürücü Devre Elemanı . 17 3. 2. Mobil Robot için Hareket Mekanizması . 19 3. 3. Voltaj Regülatörleri . 26 3. 4. Sulama Mekanizması Elemanları . 29 3. 5. Mesafe ve Uzaklık Ölçümü Elemanları . 30 3. 6. Ultrasonik Mesafe Sensörü HC-SR04. 32 3. 7. Kullanılan Mikroişlemcili Kart Raspberry Pi Performansları . 44 3. 8. HC-SR04 ile Görüntü Alımının Tetiklenmesi . 47 3. 9. SG90 SM’lerin Detaylı Özellikleri ve AM Kart ile Kullanımı ve Tetiklenmesi . 53 3. 9. 1. SG90 SM’lerin montelenmesi. 53 3. 10. DC Motor Pompa ve SG90 SM’ler ile Bağlantısı . 58 3. 11. Sıvı Deposu için Düzenek . 60 3. 12. HC-SR04 UMS’ler için Ana Gövde . 64 3. 13. Genel Mobil Robot Yapısının Oluştrulması . 65 3. 14. Mobil Robotun Tam Modeli ve Katmanları . 66 3. 15. RP3 ile AM Mikroişlemcili Kartlara Güç Sağlama . 68 3. 16. Mobil Robotun Bileşenlerinin Testi ve Hareketin Sağlanması . 69 4. MOBİL ROBOT MAKİNE ÖĞRENİMİ YAKLAŞIMI . 71 4. 1. Uygun Makine Öğrenimi Algoritmasının Seçilmesi . 71 4. 2. Viola Jones Algoritmasının Kullanılması . 73 4. 3. Viola Jones Algoritması Eğitimi ve Adaptive Boosting . 77 4. 4. Test Ortamı için Kullanılan Objeler ve Yapısal Özellikleri . 84 4. 5. Örnek Toplama Yöntemi. 87 4. 6. Örnek Toplama Mekanizması ve Tasarımı . 87 4. 7. Objelerden Örnek Toplama Öncesi Mobil Robotun Konfigüre Edilmesi . 89 4. 8. Obje Örneklerinin Toplanacağı Ortam ve Koşullar. 90 4. 9. Test Ortamında Kullanılan Objeler ve Örneklerin Toplanması . 92 4. 10. Bitki Objelerinden Alınacak Örnekler için Bölge Yaklaşımı . 95 4. 11. Toplanan Örneklerin Vektör Formatına Dönüştürülmesi ve Önemli Noktalar . 97 4. 12. Obje Örneklerinin İç Bölgelerden Oluşturulması . 98 4. 13. Eğitim Süreci ve Parametreler . 100 4. 14. Eğitim Sonrası Mobil Robotun Birinci Versiyonu ve Test Aşaması . 101 5. MOBİL ROBOTUN İKİNCİ VERSİYONA GÜNCELLEMESİ . 104 5. 1. Algoritmanın Tekrardan Tasarlanması . 105 5. 2. İkinci Versiyon Mobil için Daha Kapsamlı Test Ortamı Oluşturulması . 107 5. 3. İkinci Versiyon Mobil Robotun Test Edilmesi . 107 6. SONUÇLAR VE ÖNERİLER . 111 KAYNAKLAR . 113 ÖZGEÇMİŞ . 118