Research Article

İnsan-robot etkileşiminin biyomimetik yaklaşımla sağlanması

Volume: 25 Number: 2 April 22, 2019
TR EN

İnsan-robot etkileşiminin biyomimetik yaklaşımla sağlanması

Öz

Bu çalışmada, insan kol ve el hareketlerinin taklit edilmesiyle insan-robot etkileşimini sağlayan biyomimetik bir yaklaşım sunulmuştur. İnsan kol hareketleriyle robotun aynı doğrultuda hareket etmesi sağlanmış ve el hareketleri ile de robot tutucusunun kontrolü sağlanmıştır. Robot hareketi için; ilk olarak insan elinin, bel hizasında orijin noktası olarak belirlenen noktaya olan konumunu verecek kinematik model oluşturulmuştur. Modellemede, insan kolu, ön kol, pazı ve omuz olmak üzere üç ayrı uzuv olarak incelenmiştir. Omuza, pazıya ve ön kola yerleştirilen algılayıcılar ile dönüş açısı bilgileri elde edilmiş ve uzuv uzunlukları ile birlikte matematiksel modelde kullanılmıştır. Bu hesaplamalarda rotasyon kinematiği ve hareket kinematiği matrisleri kullanılmıştır. Tutucu kontrolü için ise bünyesinde EMG sensörleri bulunduran MYO kol bandı kullanılmıştır. Bu kol bandı üzerindeki EMG sensörleri ile kol kaslarından parmak hareketleri algılatılmıştır ve bu hareketler doğrultusunda pnömatik tutucu kontrol edilmiştir.  Uygulamalarda 6-eksen robot kolu kullanılmıştır. Hesaplanan konum verileri ve tutucu bilgisi ethernet üzerinden TCP/IP protokolü ile robot denetleyicisine aktarılmaktadır. Robotun hesaplanan konuma gitmesini ve tutucu kontrolünü sağlayan kod oluşturularak robota aktarılmıştır.  Yapılan testlerde, endüstriyel robotun insan kol ve el hareketleri ile başarılı biçimde kontrol edildiği gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Peshkin MA, Colgate JA, Wannasuphoprasit W, Moore C, Gillespie RB, Santos-Munne J, Lorenz A, Akella P. “Cobot architecture”. IEEE Transactions on Robotics and Automation, 17, 377-390, 2001.
  2. Colgate JA, Peshkin MA, Wannasuphoprasit W. “Nonholonomic haptic display”. IEEE International Conference on Robotics and Automation, Philadelphia, PA, 23-27 April, 1996.
  3. Green SA, Billinghurst M, Chen X, Chase G. “Human‐Robot collaboration: A literature review and augmented reality approach in design”. International Journal of Advanced Robotic Systems. 5(1), 1‐18, 2008.
  4. Steinfeld A, Fong T, Kaber D, Lewis M, Scholtz J, Schultz A, Goodrich M. “Common metrics for human-robot interaction”. First ACM SIGCHI/SIGART Conference on Human-robot interaction. Salt Lake City, Utah, USA, March 02 - 03 2006.
  5. Groom V, Nass C. “Can robots be teammates?: Benchmarks in human-robot teams”. Interaction Studies, 8(3), 483-500, 2007.
  6. Michalos G, Makris S, Papakostas N, Mourtzis D, Chryssolouris G. “Automotive assembly technologies review: challenges and outlook for a flexible and adaptive approach”. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology. 2(2), 81-91, 2010.
  7. Krger J, Lien T, Verl A. “Cooperation of human and machines in assembly lines”. CIRPAnnals-Manufacturing Technology, 58(2), 628-646, 2009.
  8. Baxter Robot, “How rethink robotics built its new baxter robot worker”. https://spectrum.ieee.org/robotics/industrial-robots/rethink-robotics-baxter-robot-factory-worker (15.04.2019) .

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Sinan Özcan This is me

Publication Date

April 22, 2019

Submission Date

August 29, 2017

Acceptance Date

-

Published in Issue

Year 2019 Volume: 25 Number: 2

APA
Gelen, G., & Özcan, S. (2019). İnsan-robot etkileşiminin biyomimetik yaklaşımla sağlanması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(2), 188-198. https://izlik.org/JA87WB78LA
AMA
1.Gelen G, Özcan S. İnsan-robot etkileşiminin biyomimetik yaklaşımla sağlanması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2019;25(2):188-198. https://izlik.org/JA87WB78LA
Chicago
Gelen, Gökhan, and Sinan Özcan. 2019. “İnsan-Robot Etkileşiminin Biyomimetik Yaklaşımla Sağlanması”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 25 (2): 188-98. https://izlik.org/JA87WB78LA.
EndNote
Gelen G, Özcan S (April 1, 2019) İnsan-robot etkileşiminin biyomimetik yaklaşımla sağlanması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 25 2 188–198.
IEEE
[1]G. Gelen and S. Özcan, “İnsan-robot etkileşiminin biyomimetik yaklaşımla sağlanması”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 25, no. 2, pp. 188–198, Apr. 2019, [Online]. Available: https://izlik.org/JA87WB78LA
ISNAD
Gelen, Gökhan - Özcan, Sinan. “İnsan-Robot Etkileşiminin Biyomimetik Yaklaşımla Sağlanması”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 25/2 (April 1, 2019): 188-198. https://izlik.org/JA87WB78LA.
JAMA
1.Gelen G, Özcan S. İnsan-robot etkileşiminin biyomimetik yaklaşımla sağlanması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2019;25:188–198.
MLA
Gelen, Gökhan, and Sinan Özcan. “İnsan-Robot Etkileşiminin Biyomimetik Yaklaşımla Sağlanması”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 25, no. 2, Apr. 2019, pp. 188-9, https://izlik.org/JA87WB78LA.
Vancouver
1.Gökhan Gelen, Sinan Özcan. İnsan-robot etkileşiminin biyomimetik yaklaşımla sağlanması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 2019 Apr. 1;25(2):188-9. Available from: https://izlik.org/JA87WB78LA