fabrikada ve gökyüzünde robotlar

Fabrikada ve Gökyüzünde Robotlar

Mustafa ÜnelMühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi

Sabancı Üniversitesi

115.10.2011 Aile ve Eğitim Günü, Sabancı Üniversitesi

Endüstriyel Robotlar Medikal Robotlar

Gezer Robotlar(Tekerlekli, Paletli, Bacaklı)

Uçan Robotlar

Sualtı Robotları Eğlence Robotları

Servis Robotları

2

Robotlar

Canlıların işlev ve davranış biçimlerini taklit eden programlanabilir makineler

15.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

Robotların Tarihi:• 1921- RUR (Rossum'un Evrensel Robotu): Çek oyun yazarı Karel Capek.

Robota: “köle, angarya iş” Robot

Robotların 3 Yasası (Isaac Asimov, 1941):

1- Bir robot insanlara asla zarar vermemeli veya kayıtsız kalarak insanların zarar görmesine neden olmamalıdır.

2- Birinci yasa ile çelişmediği sürece bir robot insanlar tarafından verilen komutlara uymak zorundadır.

3- Birinci ve ikinci yasa ile çelişmediği sürece bir robot kendi varlığını korumak zorundadır.

3

• 1954- Unimate: İlk Endüstriyel Robot (George Devol)

• 1962- Unimate: General Motors

Üretim hattında sıcak parçaları kalıp döküm makinesinden alarak istiflemek15.10.2011

Aile ve Eğitim Günü, Sabancı Üniversitesi

Robotların Tarihi: • 1968-72- Shakey: Stanford Araştırma Enstitüsü

Video görüntüler nesne algılama hareketlere karar verme

• 1970-80: Mikroişlemciler, Stanford Kolu ve ve PUMA Robotu

• 1985- Gerçek Zamanlı Görüntü İşleme ve Görsel Denetimli Robotlar

• 1995- COG: Rodney Brooks (MIT) Kafa, gövde ve iki kol İnsanlarla etkileşim, öğrenme kapasitesi

• 1996- P2 Robotu: Honda

1.82 cm boy, 210 kg ağırlık, insan yürüyüşüne benzer yürüyen ilk robot

P2 Asimo

• 2000- Robot SürüleriSürü Zekası, Koordinasyon, Kollektif Davranışlar

415.10.2011

Aile ve Eğitim Günü, Sabancı Üniversitesi

Fabrikada RobotlarTEHLİKELİ ve RUTİN İŞLER

Kaynak, Boya, Yükleme/Boşaltma, Malzeme Taşıma, Montaj

515.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

Medikal Robotlar

Da Vinci Sistemi

Kalça Protez AmeliyatıMikrocerrahi Robotları

615.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

Gezer Robotlar, Servis Robotları ve Sualtı Robotları

Sojourner (NASA )

Roomba Temizlik Robotu BigDog

Asimo

Gezegen Yüzeyinde Araştırmalar, Kimyasal ve Nükleer Reaktörlerde İnceleme, Evlerde ve Hastanelerde Servis, Sualtı Araştırmaları

Quince

7Odyssey

15.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

Yapay Zeka Uygulamaları

Aibo (Sony)

Kismet (MIT)Nao (Aldebaran Robotics)

Robotlar kamera ile çevrelerini algılayabiliyor ve mikrofonlar yardımıyla sesleri duyabiliyor. Çeşitli yapay zeka programları kullanılıyor.

815.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

Gökyüzünde Robotlar (İnsansız Hava Araçları)

İHA’lar pilot taşımayan ve kendi üzerlerindeki uçuş denetleyicileri tarafından yönetilen hava araçları olarak tanımlanmaktadır. 294 farklı İHA modeli [1]

49 ülkede 974 tasarım projesi, % 85’i askeri amaçla kullanılmakta[2]

Toplam harcama 4.4 milyar $, gelecek 10 yılda 62 milyar $ [3]

[1] Unmanned Aircraft Systems, July 2009. //www.uasresearch.org/UserFiles/File/183_Reference-Section_UAS_Civil-Commercial&Research&D-P.pdf.

[2] Karamanoglu M. Odedra S. Foran T. Prior, S. D. and M. A. Erbil. Development of a Co-Axial Tri-Rotor UAV, April 2009.

[3] Earth Observations and the Role of UAVs: A Capabilities Assessment, 2009.

915.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

İnsansız Hava Araçları

Sivil Uygulamalar

Askeri Uygulamalar

Gözetleme

İletişim

Kanun Yaptırımı

Tarım Uygulamaları

Keşif

Hedef Tanımlama

Muharebe Desteği

Sınır Güvenliği

1015.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

İnsansız Hava AraçlarıSabit Kanatlı İHA’lar

Döner Kanatlı İHA’lar

RavenPredator GlobalHawk

Yamaha RMAX Camcopter Microdrone MD4-10001115.10.2011

Aile ve Eğitim Günü, Sabancı Üniversitesi

Sabancı Üniversitesi İnsansız Hava Aracı (SUAVİ)

Tasarım Parametreleri

1 m kanat açıklığı, 1 m uzunluk, 4.5 kg ağırlık

Dikey kalkış/iniş, havada yatay moda geçiş

40 km/h ortalama hız, 60 km/h maksimum hız

Hava Aracının CAD Modeli1215.10.2011

Aile ve Eğitim Günü, Sabancı Üniversitesi

3 Boyutlu Görselleştirme Arayüzü

1315.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

Üretim

CNC Tezgahlarda İşlenen Kanat ve Gövde Kalıpları

Kanat Parçaları için Vakum Torbalama Yöntemi 1415.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

Motor ve Pervane Entegrasyonu

1515.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

•

SUAVİ için Elektronik Kontrol Devresi

16

Sensörler:1.3 eksen jiroskoplar2.3 eksen ivme ölçerler3.3 eksen manyetik alan ölçerler4.Sonar5.Altimetre6.Pitot tüpü7.Camera8.GPS Alıcısı

Alt Seviye Denetleyiciler:3 adet ATMEL Mikrodenetleyici

Üst Seviye Denetleyici:1 adet GUMSTIX Mikrobilgisayar

15.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

SUAVİ

17

Prototip-1 Prototip-2

15.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

Farklı Uçuş Modları

1815.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

SUQUAD (Sabancı Üniversitesi Quadrotoru)

1915.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

SUQUAD ile Dikey Uçuş

2015.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

İHA’lar için Görsel Takip AlgoritmalarıÇoklu Kameralarla Donatılmış Akvaryum Sistemi: Görüntülerdeki hareketli nesnelere ait RENK, DOKU, ŞEKİL ve HAREKET gibi öznitelikler kullanılarak nesneler (balıklar) gerçek zamanda takip edilmektedir. Bu algoritmalar İHA’lar dahil birçok robotun görsel kontrolünde kullanılmaktadır.

2115.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

İnsan Takibi

2215.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

SUAVİ ile Göl Gözetleme

2315.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

SUAVİ ile Manevralı Uçuş

2415.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

Sabancı Üniversitesi İnsansız Hava Aracı, TÜBİTAK tarafından desteklenen 107M179 no’lu Bilimsel Araştırma Projesi çerçevesinde geliştirilmiştir.

Projeye katkı sağlayan öğretim üyelerimize, öğrencilerimize, atölye ve laboratuvar teknisyenlerimize teşekkür ederiz.

Teşekkür

2007-2010:1 Doktora Tezi4 Yüksek Lisans Tezi8 Lisans Bitirme Projesi (17 Lisans Öğrencisi)2 Yaz Projesi (3 Lisans Öğrencisi)

2011:3 Yüksek Lisans Öğrencisi3 Lisans Bitirme Projesi (5 Öğrenci)

2515.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi

Teşekkürler..

2615.10.2011Aile ve Eğitim Günü, Sabancı

Üniversitesi