OTONOM TEMİZLİK ROBOTU İÇİN BİR MODEL ÖNERİSİ

Öz

Teknolojinin gelişmesiyle robotların günlük hayatımızdaki yeri artmıştır. Bu çalışmada Arduino Uno R3 kartı ve çeşitli sensörler kullanılarak bir robot geliştirilmiştir. Çalışmanın amacı teknolojiyi aktif kullanarak rutin hale gelen ev işlerinin kolaylaştırılmasıdır. Bu amacın yapılabilmesi için evin içinde gezebilen, fan ile toz çekebilen ve DC motorların üzerine yerleştirilen özel bezler sayesinde zemini silmeyi başaran bir robot tasarlanmıştır. Ayrıca robotun silme ve süpürme işleminde engelle karşılaştığında görevine devam edebilmesi için yeni bir algoritma kullanılarak test edilmiştir. Tasarlanan sistemde kullanıcıların otomatik kullanımının dışında da kullanılmasına imkan tanıyan Bluetooth modülü içermektedir. İnsanlar evde olmasa bile temizlik işleminin yapılması sağlanacaktır ve temizlik işleminde daha az insan gücüne ihtiyaç duyulacaktır. Piyasada eş değeri olan robotlara göre maliyetinin oldukça düşük olması ve bazı durumlarda daha hassas temizlik yapabilme yeteneğine sahip olduğu için kullanıcılar tarafından tercih edilme sebebi olacağı düşünülmektedir. Prototipin dahada geliştirilerek robotun boyutlarında değişiklik yapılması gerekmektedir. Robotun çalışma sıklığının hesaplanması için temizlik alanlarının tespiti, temizlik sıklığı ve çalışma performansı göz önüne alınmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Temizlik robotu
• Engel tanıma
• Arduino
• Bluetooth

CONTROLLABLE CLEANING ROBOT WITH BLUETOOTH THAT CAN DETECT OBSTACLES

Öz

With the advancement of technology, the place of robots in our daily life has increased. In this study, a robot that has been developed by combining Arduino Uno R3 and various sensors, which will provide convenience in daily life, has been developed. The aim of the study is to make household chores that have become routine easier with the help of technology. For this purpose, a robot is designed that travels inside the house, draws dust with a fan, and wipes the floor thanks to the cloths placed on DC motors. A new Algorithms have been used to ensure that the robot can continue its task without getting stuck when it encounters an obstacle during the wiping and sweeping process. The system also includes a Bluetooth module that will provide manual control of the user. At the end of the study, people will be able to easily perform floor cleaning jobs without tiring themselves and having to be at home. It can clean more precisely than different models offered for sale at high prices in the market. However, it is thought that it will be preferable because of its low cost. As a result of the further development of the prototype, it will be able to serve home users as a result of changes in size. The cleaning frequency of the robot is presented by detecting the right areas and working performance analysis.

Anahtar Kelimeler

• Cleaning robot
• arduino
• bluetooth
• obstacle recognition

Kaynakça

1. [1] W H. Ersoy, R. O. Madran, and Y. Gülbahar, “Programlama Dilleri Öğretimine Bir Model Önerisi: Robot Programlama,” Akad. Bilişim’11 - XIII. Akad. Bilişim Konf. Bildir., pp. 731–736, 2011, [Online]. Available: http://ab.org.tr/ab11/kitap/ersoy_madran_AB11.pdf
2. [2] J. Y. Park and K. D. Lee, “Study on the cleaning algorithm for autonomous mobile robot under the unknown environment,” Robot Hum. Commun. - Proc. IEEE Int. Work., pp. 70–75, 1997, doi: 10.1109/roman.1997.646955.
3. [3] S. Kim, “Autonomous cleaning robot: Roboking system integration and overview,” Proc. - IEEE Int. Conf. Robot. Autom., vol. 2004, no. 5, pp. 4437–4441, 2004, doi: 10.1109/robot.2004.1302416.
4. [4] T. B. Kwon, J. B. Song, and S. C. Kang, “MCL-based global localization of cleaning robot using fast rotation-invariant corner matching method,” ICCAS 2010 - Int. Conf. Control. Autom. Syst., pp. 1988–1992, 2010, doi: 10.1109/ICCAS.2010.5669754.
5. [5] Durstine, J., "The Truck Steering System From Hand Wheel to Road Wheel", SAE Technical Paper 730039, (1973).
6. [6] İ. Özyalçın, M. Çakır, A. R. Çelik, and V. Tekeş, “Microcontroller Based Cleaning Robot Design,” 4th Int. Vocat. Sch. Symp. - 2015, pp. 1455–1462, 2015.
7. [7] F. İlkbahar and E. Sungu , "Analysis of Artificial Intelligence Technologies Used In The Covid-19 Outbreak Process", International Journal of Applied Mathematics Electronics and Computers, vol. 8, no. 4, pp. 154-162, Dec. 2021, doi:10.18100/ijamec.800910
8. [8] S. Liu, L. Zheng, S. Wang, R. Li, and Y. Zhao, “Cognitive abilities of indoor cleaning robots,” Proc. World Congr. Intell. Control Autom., vol. 2016-September, pp. 1508–1513, 2016, doi: 10.1109/WCICA.2016.7578317.

9. [9] H. Rashid, A. Mahmood, S. Shekha, S. M. T. Reza, and M. Rasheduzzaman, “Design and development of a DTMF controlled room cleaner robot with two path-following method,” 19th Int. Conf. Comput. Inf. Technol. ICCIT 2016, pp. 484–489, 2017, doi: 10.1109/ICCITECHN.2016.7860246.
10. [10] T. Tomiyama, L. R. García, A. Kršlin, and G. Taykaldiranian, “Systems and Conceptual Design of a Train Cab Front Cleaning Robot,” Procedia CIRP, vol. 59, no. TESConf 2016, pp. 61–66, 2017, doi: 10.1016/j.procir.2016.09.031.
11. [11] D. C. Patel and H. S. Patil, “Design and Development of Low Cost Artificial Intelligence Vacuum Cleaner,” Int. J. Recent Trends Eng. Res., vol. 3, no. 11, pp. 59–67, 2017, doi: 10.23883/ijrter.2017.3494.s78zf.
12. [12] Y. Celik and M. Güneş, “Designing an Object Tracker Self-Balancing Robot,” Acad. Platf. J. Eng. Sci., vol. 6, no. 2, pp. 124–133, 2018, doi: 10.21541/apjes.414715.
13. [13] M. Molina, A. Vera, C. Molina, and P. Garzon, “Design and Construction of an Obstacle Avoiding Robot Based on Arduino Platform and Programming Too,” 2018 9th IEEE Annu. Ubiquitous Comput. Electron. Mob. Commun. Conf. UEMCON 2018, pp. 788–791, 2018, doi: 10.1109/UEMCON.2018.8796577.
14. [14] F. İlkbahar, Ş.Ünal, A.Karakaya, B.Eren “Akıllı Ev Sistemleri Üzerine Bir Model Önerisi,” AJIT-e Online Academic Journal of Information Technology, vol. 12, pp. 0–0, May 2021.
15. [15] M. Aktaş, F. Polat, M. Oflazer, “Bluetooth ve Wifi kontrollü mobil robot tasarımı ve uygulması,” İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi. 2017.
16. [16] P. B. Jarande, S. P. Murakar, N. S. Vast, N. P. Ubale, and S. S. Saraf, “Robotic Vacuum Cleaner Using Arduino with Wifi,” Proc. Int. Conf. Inven. Commun. Comput. Technol. ICICCT 2018, no. 9, pp. 1513–1517, 2018, doi: 10.1109/ICICCT.2018.8473256.
17. [17] T. B. Asafa, T. M. Afonja, E. A. Olaniyan, and H. O. Alade, “Development of a vacuum cleaner robot,” Alexandria Eng. J., vol. 57, no. 4, pp. 2911–2920, 2018, doi: 10.1016/j.aej.2018.07.005.
18. [18] Mehmet Tahir Huyut, Fatih Ilkbahar,The Effectiveness of Blood Routine Parameters and Some Biomarkers as a Potential Diagnostic Tool in the Diagnosis and Prognosis of Covid-19 Disease, International Immunopharmacology,2021,107838,ISSN 1567-5769,https://doi.org/10.1016/j.intimp.2021.107838
19. [19] M. Wang, S. Tan, J. Ding, and L. Yan, “Complete coverage path planning of wall-cleaning robot using visual sensor,” 2007 8th Int. Conf. Electron. Meas. Instruments, ICEMI, pp. 4159–4164, 2007, doi: 10.1109/ICEMI.2007.4351106.
20. [20] K. M. Bhingare, V. S. Ransing, A. B. Palve, and H. M. Misal, “Vacuum cleaner using microcontroller,” Open Access International Journal of Science & Engineering. vol. 3, no. 12, pp. 15–17, 2018.
21. [21] V. Prabakaran, M. R. Elara, T. Pathmakumar, and S. Nansai, “Floor cleaning robot with reconfigurable mechanism,” Autom. Constr., vol. 91, no. July 2017, pp. 155–165, 2018, doi: 10.1016/j.autcon.2018.03.015.
22. [22] H. Parmar, A. Meena, J. Bhovaniya, and M. Priyadarshi, “Automatic smart mop for floor cleaning,” International Research Journal of Engineering and Technology, pp. 3159–3165, 2019.
23. [23] T. Nemoto and R. E. Mohan, “Heterogeneous multirobot cleaning system: State and parameter estimation,” Autom. Constr., vol. 109, no. July 2019, p. 102968, 2020, doi: 10.1016/j.autcon.2019.102968.
24. [24] Durak, İ . (2021). Psikolojik Sağlamlık İle Yaşam Doyumu Arasındaki İlişkide Öz Yeterliğin Aracı Etkisi . Elektronik Sosyal Bilimler Dergisi , 20 (78) , 1175-1190 . Doı: 10.17755/Esosder.816639
25. [25] R. Radha, M. Priya, G. Bhuvaneswari, and M. Umapathy, “Hand Gesture Controlled Robot and Obstacle Avoidance System using Arduino for Cleaning Application,” International Journal of Research in Engineering, Science and Management. no. 2, pp. 362–364, 2019.
26. [26] E. Ceyhan , M. Gullu and C. Ulucan , "Analysis of Blood Groups from Fingerprint Patterns of Turkish Citizens", Journal of Engineering and Technology, vol. 2, no. 1, pp. 29-38, Jun. 2018