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
- 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.
- Colgate JA, Peshkin MA, Wannasuphoprasit W. “Nonholonomic haptic display”. IEEE International Conference on Robotics and Automation, Philadelphia, PA, 23-27 April, 1996.
- 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.
- 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.
- Groom V, Nass C. “Can robots be teammates?: Benchmarks in human-robot teams”. Interaction Studies, 8(3), 483-500, 2007.
- 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.
- Krger J, Lien T, Verl A. “Cooperation of human and machines in assembly lines”. CIRPAnnals-Manufacturing Technology, 58(2), 628-646, 2009.
- 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
Publication Date
April 22, 2019
Submission Date
August 29, 2017
Acceptance Date
-
Published in Issue
Year 2019 Volume: 25 Number: 2