Araştırma Makalesi
PDF Zotero Mendeley EndNote BibTex Kaynak Göster

Robot Platform Design and Implementation for Educational Institutions

Yıl 2021, Cilt 01, Sayı 01, 34 - 47, 17.07.2021

Öz

Robot platforms can be defined as off-the-shelf hardware ready for programming. Nowadays, the drastically increasing number of programmable mobile robot platforms has become accessible to many educational institutions for research and education purposes. Robot platforms offer an interactive educational environment by teaching students computer science in a tangible way where they can transform the codes they write into actions. The Initio robot platform is designed as a mobile robot platform for this purpose. The Raspberry Pi Zero W computer-controlled Initio robot platform is suitable to be used in different projects with its built-in camera and distance sensor. Python Flask library is used for control mechanism of the platform over the internet. Moreover, OpenCV library can be utilized by Initio robot platform to build different applications such as object recognition and tracking.

Kaynakça

  • Karabulut, K., Güneş, Z., “System Design For Internet Of Things And Network Coding Applications In The Wireless Personal Area Networks” Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2015
  • Çabuk, U , Dağdeviren, O , Yiğit, Y , Süvari, M. “Gömülü Sistemler İçin Android Tabanlı Bir Mikroişlemci Programlama Yazılımı ve Arayüzü”. Bilişim Teknolojileri Dergisi , Cilt 11, No 4, Ankara, ss. 321-332, 2018
  • Şişman, B., “Eğitimde Robot Kullanımı” Eğitim Teknolojileri Okumaları 2016, İşman A, Odabaşı H.F, Akkoyunlu B, Eds, TOJET. Ankara, ss.299-314, 2016
  • Akçakoca, M. “Eğitim ve Araştırma Amaçlı Gezgin Robot Geliştirilmesi” Yüksek Lisans Tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, 2017
  • azgan, O., “Genel Amaçlı Bir Mobil Robot Platformun Tasarımı ve Gerçeklenmesi” Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2008
  • Gönüllü, M. K., “Mobil Robot Araştırmalarında Kullanılmak Üzere Bir Mobil Robot Platformu Geliştirmesi” Yüksek Lisans Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2013
  • Yılmaz N., Sağıroğlu Ş., Bayrak M., “Genel Amaçlı Web Tabanlı Mobil Robot: Sunar” Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 21, No 4, Ankara, ss. 745-752, 2006
  • Barrett, S. F., et al. “Using Robots to Teach Complex Real Time Embedded Systems Concepts”, Computers in Education Journal, Cilt 16, No.4, ss. 58-58, 2006
  • Fang, Z., Yanhua F., Tianyou C., “A low-cost modular robot for research and education of control systems, mechatronics and robotics”, 4th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications, 2009
  • McLurkin, J., et al. “Using multi-robot systems for engineering education: Teaching and outreach with large numbers of an advanced, low-cost robot”, IEEE Transactions on Education cilt 56 No. 1, ss. 24-33, 2013
  • Bräunl, T., “Embedded Robotics: Mobile Robot Design and Applications with Embedded Systems”, Springer Science & Business Media, 2008
  • Küçükkülahlı E., Güler R., “Open Source Mobile Robot with Raspberry Pi”, Balkan Journal Of Electrıcal & Computer Engıneerıng (BAJECE), Turkey, ss. 242-247, 2015
  • H-S. Juang, K-Y. Lum, “Design and Control of a Two-Wheel Self-Balancing Robot using the Arduino Microcontroller Board”, 10th IEEE International Conference on Control and Automation (ICCA), Hangzhou, China, ss.634-639, 2013
  • Bradbury, A., Everard, B., Learning Python with Raspberry Pi, Wiley, New Jersey, 978-1-118-71705-9, 2014
  • Zhu, Y. “Embedded Systems with ARM Cortex-M Microcontrollers in Assembly Language and C: Third Edition”, E-Man Press LLC, 978-0982692660, 2017
  • Williams E. “Make: AVR Programming”, Maker Media, Inc, 978-1449355784, 2014
  • Nashelsky L., Boylestad R. L., “Electronic Devices and Circuit Theory”, Prentice Hall, New Jersey, 978-0135026496, 2009
  • Murphy, C., Clark, R., Studholme, O., Manian, D., “Beginning HTML5 and CSS3”, Apress, New York, 978-1-4302-2875-2, 2012
  • D'mello, B. J., Sriparasa, S. S., “JavaScript and JSON Essentials”, Packt, Birmingham, 978-1783286034, 2018
  • Monk S., Programming Arduino Getting Started with Sketches”, McGraw-Hill Publishing, New York, 9780071784221, 2012
  • Grinberg M., “Flask Web Development”, O'Reilly Media, California, 9781491991725, 2014
  • Spurlock J., “Bootstrap: responsive web development”, O'Reilly Media, California, 9781449343910, 2013

Eğitim Kurumları için Robot Platformu Tasarımı ve Uygulanması

Yıl 2021, Cilt 01, Sayı 01, 34 - 47, 17.07.2021

Öz

Robot platformlarını, programlanmaya hazır donanım olarak tanımlayabiliriz. Günümüzde örnekleri giderek artan bu robot platformlar birçok eğitim kurumu tarafından araştırma ve eğitim amaçlı kullanılmaktadır. Robot platformları hazır donanımları ile araştırma süreçlerini hızlandırdığı gibi eğitim için de interaktif bir eğitim imkanı sunmaktadır. Bu nedenle Initio robot platformu eğitimde dijitalleşmeyi hızlandırmak ve araştırma projelerinde kullanılmak amacıyla tasarlanmıştır. Sistem kontrolü, Raspberry Pi Zero W bilgisayarı kullanılarak sağlanan Initio robot platformunun Python Flask kütüphaneleri ile internet üzerinden kontrolü sağlanmıştır. Bünyesinde bulunan kamera ve uzaklık sensörü sayesinde farklı projelerde kullanılabilmektedir. Ayrıca, platformun OpenCV Kütüphanesi ile birlikte kullanımında nesne tanıma ve takibi gibi uygulamalar da gerçekleştirilebilir.

Kaynakça

  • Karabulut, K., Güneş, Z., “System Design For Internet Of Things And Network Coding Applications In The Wireless Personal Area Networks” Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2015
  • Çabuk, U , Dağdeviren, O , Yiğit, Y , Süvari, M. “Gömülü Sistemler İçin Android Tabanlı Bir Mikroişlemci Programlama Yazılımı ve Arayüzü”. Bilişim Teknolojileri Dergisi , Cilt 11, No 4, Ankara, ss. 321-332, 2018
  • Şişman, B., “Eğitimde Robot Kullanımı” Eğitim Teknolojileri Okumaları 2016, İşman A, Odabaşı H.F, Akkoyunlu B, Eds, TOJET. Ankara, ss.299-314, 2016
  • Akçakoca, M. “Eğitim ve Araştırma Amaçlı Gezgin Robot Geliştirilmesi” Yüksek Lisans Tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, 2017
  • azgan, O., “Genel Amaçlı Bir Mobil Robot Platformun Tasarımı ve Gerçeklenmesi” Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2008
  • Gönüllü, M. K., “Mobil Robot Araştırmalarında Kullanılmak Üzere Bir Mobil Robot Platformu Geliştirmesi” Yüksek Lisans Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2013
  • Yılmaz N., Sağıroğlu Ş., Bayrak M., “Genel Amaçlı Web Tabanlı Mobil Robot: Sunar” Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 21, No 4, Ankara, ss. 745-752, 2006
  • Barrett, S. F., et al. “Using Robots to Teach Complex Real Time Embedded Systems Concepts”, Computers in Education Journal, Cilt 16, No.4, ss. 58-58, 2006
  • Fang, Z., Yanhua F., Tianyou C., “A low-cost modular robot for research and education of control systems, mechatronics and robotics”, 4th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications, 2009
  • McLurkin, J., et al. “Using multi-robot systems for engineering education: Teaching and outreach with large numbers of an advanced, low-cost robot”, IEEE Transactions on Education cilt 56 No. 1, ss. 24-33, 2013
  • Bräunl, T., “Embedded Robotics: Mobile Robot Design and Applications with Embedded Systems”, Springer Science & Business Media, 2008
  • Küçükkülahlı E., Güler R., “Open Source Mobile Robot with Raspberry Pi”, Balkan Journal Of Electrıcal & Computer Engıneerıng (BAJECE), Turkey, ss. 242-247, 2015
  • H-S. Juang, K-Y. Lum, “Design and Control of a Two-Wheel Self-Balancing Robot using the Arduino Microcontroller Board”, 10th IEEE International Conference on Control and Automation (ICCA), Hangzhou, China, ss.634-639, 2013
  • Bradbury, A., Everard, B., Learning Python with Raspberry Pi, Wiley, New Jersey, 978-1-118-71705-9, 2014
  • Zhu, Y. “Embedded Systems with ARM Cortex-M Microcontrollers in Assembly Language and C: Third Edition”, E-Man Press LLC, 978-0982692660, 2017
  • Williams E. “Make: AVR Programming”, Maker Media, Inc, 978-1449355784, 2014
  • Nashelsky L., Boylestad R. L., “Electronic Devices and Circuit Theory”, Prentice Hall, New Jersey, 978-0135026496, 2009
  • Murphy, C., Clark, R., Studholme, O., Manian, D., “Beginning HTML5 and CSS3”, Apress, New York, 978-1-4302-2875-2, 2012
  • D'mello, B. J., Sriparasa, S. S., “JavaScript and JSON Essentials”, Packt, Birmingham, 978-1783286034, 2018
  • Monk S., Programming Arduino Getting Started with Sketches”, McGraw-Hill Publishing, New York, 9780071784221, 2012
  • Grinberg M., “Flask Web Development”, O'Reilly Media, California, 9781491991725, 2014
  • Spurlock J., “Bootstrap: responsive web development”, O'Reilly Media, California, 9781449343910, 2013

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Mühendislik, Elektrik ve Elektronik
Bölüm Araştırma Makaleleri
Yazarlar

Ahmet SEVİM Bu kişi benim
KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
Türkiye


Alaa ELEYAN (Sorumlu Yazar)
Ankara Science University
0000-0002-0644-8039
Türkiye


Gülden ELEYAN Bu kişi benim
HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
0000-0002-9539-9899
Türkiye

Destekleyen Kurum TÜBİTAK
Proje Numarası 1139B411702840
Teşekkür Bu proje 1139B411702840 no’lu başvuru numarası ile 2209-B Sanayiye Yönelik Lisans Araştırma Projeleri Destekleme Programı 2017/12, kapsamında TÜBİTAK tarafından desteklenmiştir.
Yayımlanma Tarihi 17 Temmuz 2021
Yayınlandığı Sayı Yıl 2021, Cilt 01, Sayı 01

Kaynak Göster

IEEE A. Sevim , A. Eleyan ve G. Eleyan , "Eğitim Kurumları için Robot Platformu Tasarımı ve Uygulanması", Researcher, c. 01, sayı. 01, ss. 34-47, Tem. 2021

Yayın hayatına 2013 yılında başlamış olan "Researcher: Social Sciences Studies" (RSSS), 2020 Ağustos ayı itibariyle "Researcher" ismiyle Ankara Bilim Üniversitesi bünyesinde yayın hayatına devam etmektedir. Fen Bilimleri alanına katkıda bulunmayı hedefleyen özgün araştırma makalelerinin yayımlandığı uluslararası indeksli, ulusal hakemli, bilimsel ve elektronik bir dergidir. Dergi özel sayılar dışında yılda iki kez yayımlanmaktadır. Amaçları doğrultusunda dergimizin yayın odağında;

=> Endüstri Mühendisliği, Yazılım Mühendisliği, Bilgisayar Mühendisliği ve Elektrik Elektronik Mühendisliği alanları bulunmaktadır.

Dergide yayımlanmak üzere gönderilen aday makaleler Türkçe ve İngilizce dillerinde yazılabilir. Dergiye gönderilen makalelerin daha önce başka bir dergide yayımlanmamış veya yayımlanmak üzere başka bir dergiye gönderilmemiş olması gerekmektedir.