Özel amaçlı gezgin robotların denetimi / Tolga Yüksel; Danışman Abdullah Sezgin.
Özet
Bu tez çalışmasında gezgin robot projeleri için çok yaygın olarak kullanılan Lego MindStorm RIS(Robotics Invention System) seti ile özel amaçlı projeler oluşturulmuştur.RIS seti , bir RCX(Robotics Command eXplorer) birimi , iki motor , iki dokunma algılayıcı , bir ışık algılayıcı , bir IR(InfraRed) kuleden(IR-tower) ve 700'ü aşkın Lego parçası içermektedir. Bu çalışmada bu parçalar tek tek tanıtılmış , genel özellikleri üzerinde durulmuş ve tanıtım amacıyla her birine ait fotoğraflara yer verilmiştir.RIS seti ile gezgin robotlar programlanırken birçok programlama ortamı kullanılabilmektedir. Bunlar Lego MindStorm RIS seti ile gelen ve görsel akış çizgesi mantığını kullanan RIS programlama ortamı , harici olarak sağlanan RoboLab , assembly dilinde programlamaya izin veren LASM , C++ gibi yüksek seviye dillerde programlamaya izin veren Spirit ActiveX , C diline benzeyen fakat daha kısıtlı özelliklere sahip NQC , ve JAVA ile programlamayı sağlayan leJOS olarak sayılabilir. Bu çalışmada belirtilen bu programlama ortamlarına ait genel özelliklere yer verilmiştir.Bu çalışmada programlama ortamı olarak JAVA ile programlamayı sağlayan leJOS seçilmiştir. Çalışmada leJOS ile RCX donanım kontrolü üzerinde durulmuş , RCX'in dış donanımı olarak RCX üzerindeki düğmelerin , LCD ekranın , motorların , algılayıcıların , IR arayüzün ve RCX üzerindeki hoparlörün leJOS altında hangi sınıflar ile kontrol edileceği ve ne gibi kontrollerin yapılabileceği , ayrıca RCX'e görme özelliği kazandırılması kısaca anlatılmıştır.Lego RIS setiyle inşa edilen gezgin robotlarla birçok görevi yerine getirmek mümkündür. Bu gezgin robotlar için tanımlanan görevlerden biri de belirli bir alan içindeki siyah cisim bulma görevidir. Bu tezde davranışsal programlama ile siyah cisim bulan gezgin robot ve görüntü yönetimli siyah cisim bulan gezgin robot projeleri gerçekleştirilmiştir.Öncelikle projeler için inşa edilen robot ve çalışma alanı tanıtılmış ve bunlara ait fotoğraflara yer verilmiştir. Daha sonra gezgin robotlarda davranışsal programlama ve leJOS ile davranış tanımlama kavramları üzerinde durulmuştur. Davranışsal programlamanın temelini oluşturan davranışlar ve bu davranışları oluşturan üç öğe takeControl() , action() , suppress() ve tüm davranışları altında toplayan Arbitrator() öğesinin işlevleri tanımlanmış , bunların leJOS ile nasıl tanımlanacakları üzerinde durulmuştur. Proje için tanımlanan dört davranış DriveForward , HitWallLeft , HitWallRight , BlackFinder 'ın görevleri ve öğeleri , bu davranışların bir araya toplanarak Arbitrator()'a yollanması anlatılmıştır.Daha sonra görüntü yönetimli gezgin robot denetimi üzerinde durulmuştur. Bu konu ile ilgili olarak kameranın yerleşimi için var olan iki yaklaşım robot üzerine yerleşim ve çalışma alanını görecek şekilde yerleşim üzerinde durulmuş,üstünlükleri ve zayıflıkları tartışılmıştır. Projeyle ilgili olarak leJOS ile kameradan görüntü alma ve işleme , alınan görüntünün bölgelere ayrılması ve bu bölgelerde siyah cismin nasıl belirlendiği anlatılmıştır. Siyah cismin bulunduğu bölge belirlendikten sonra bu bölgenin koordinatlarının belirlenmesi ve robota bu koordinatlara gitmesi için gerekli hareket emirlerin gönderilmesi üzerinde durulmuştur. Robotun hareketi için iki yaklaşım kenarları izleyen hareket ve köşegeni izleyen hareket üzerinde durulmuş , bu yaklaşımlar için gerekli emirlerin nasıl hesaplanacağı ve gönderileceği anlatılmıştır. Emirler gönderildikten sonra robotun bu emirleri nasıl aldığı ve yorumladığı anlatılmıştır. Tezin sonunda elde edilen sonuçlar kısaca açıklanmıştır.
