Görüntü işlemeye dayalı robot kol hareket optimizasyonu

Abstract

ÖZET GÖRÜNTÜ İŞLEMEYE DAYALI ROBOT KOL HAREKET OPTİMİZASYONU Bu çalışmada robot kolun iki boyutta hareketinin optimizasyonu için görüntü işleme tekniklerine dayalı bir sistem tanıtılmıştır. Optimizasyon tekniği olarak yapay zeka yöntemlerinden biri olan genetik algoritma (GA) seçilmiştir. GA'nın kullanacağı veri, dijital fotoğraf makinesiyle çekilen gerçek fotoğraflardan elde edilmiştir. Gerçek fotoğraflardan veri elde etmek için görüntü işleme tekniklerinden yararlanılmıştır. Kullanılan görüntü işleme teknikleri segmentasyon algoritmalarıdır. Segmentasyon işlemi sonrasında görüntüde zeminden ayrılan nesnelerin koordinatlarım bulmak için iki program gehştirilmiştir. Birinci programda aynı renkteki yuvarlak kesitli nesnelerin koordinatları, ikinci programda farklı renkli nesneler arasından istenen renkteki nesnelerin koordinatları bulunmuştur. Geliştirilen programların çahştınlmasıyla elde edilen veri GA'ya aktarılmıştır, GA bu veriyi kullanarak noktalar arasındaki optimum yolu bulmuş ve robot kolun cisimler arasındaki rotasını belirlemiştir. Fotoğraftaki tane sayısı arttığında GA' nın çalışması süresi artmıştır. Bu süreyi kısaltmak için görüntüyü N parçaya bölen, parçalar arasında geçişi sağlayan bir algoritma geliştirilerek, her bir parçadaki veri GA tarafından ayrı ayrı işlenmiş ve her bir parçanın sonuçları birleştirilerek tüm noktalar arasındaki optimum yol bulunmuştur. GA'da standart genetik operatörler ve soruna özgü operatörler kullanılmıştır. Yapılan deneylerden elde edilen test sonuçlarına göre GA tarafından dizayn edilen rotayı takip eden robot kolun etkin olarak kullanılabileceği ve sistemin dağıtılmış nesneleri toplayan robotlarda kullanılması önerilmiştir. 2003, 65 sayfa Anahtar Kelimeler: Görüntü işleme, genetik algoritma, robot kol, hareket optimizasyonu

11 ABSTRACT ROBOT ARM MOVEMENT OPTIMIZATION BASED ON IMAGE PROCESSING In this study, a system based on image processing is presented for the optimization of robot arm in two dimensions. As optimization technique, one of the method artificial intelligence called genetic algorithm (GA) is choosen. The data that GA use is obtained from real photographs using digital camera. The image processing techniques is in order to get the data used from real photographs. The image processing techniques used are segmentation algorithms. After the segmentation process, two types of programs are choosen to find out the coordinates of objects on the image while they are leaving from ground. In the first program the coordinates of spherical cross-sectioned objects which are same color, and in the second program the desired colors at objects is found out among the objects of different colors. The data obtained studding developing programs is transferred to the GA. GA is found the optimum the way between points by using this data and identified the route of robot arm inter objects. The studying time for GA is increased when the number of granule increased. In order to lower this duration, an algorithm is developed to supply inter pieces pass and to divide the image into the N parts. Every data in the each parts is processed separately and the optimum way is found for all interpoints, putting together every part results. In GA, standard genetic operators and special operators solving different problems are used. According the test results obtained from conducted experiment. It is approved that, the robot arm which follows the route designed through GA as effectively. It is suggested that, this system can be used in the robots collecting distributed objects. 2003, 65 pages zvvj, od pages Key Words: Image processing, genetic algorithms, robot arm, movement optimization