Hareketli cisimleri tanıyan ve yörüngelerini tayin eden optoelektronik bir sistemin geliştirilmesi

Abstract

HAREKETLİ CİSİMLERİ TANIYAN VE YÖRÜNGELERİNİ TAYİN EDEN OPTOELEKTRONİK BİR SİSTEMİN GELİŞTİRİLMESİ Günümüzde, gezgin sistemlere olan ihtiyaç artmakta ve kullanım alanları hızla genişlemektedir. Hareketli robotlar, artan terör olayları ile değişen dünya dinamiklerinin bir yansıması olarak, özellikle milli ve sivil savunma alanlarında giderek artan bir önem kazanmaktadır. Bir ülkenin teknik olarak ne konumda olduğunun gerçek göstergesi, o ülkenin sahip olduğu savunma teknolojisidir. Bir bölgede söz sahibi olabilmek savunma teknolojisinin gücü ile mümkün olmaktadır. Savaşlarda küçük kara robotları kullanılabilmekte ve hiçbir hava savunma radarına yakalanmadan binlerce kilometre öteden kalkan insansız hava araçları ile bir bölgeye saldırı gerçekleştirilebilmektedir. Bundan dolayı, hareketli hedeflerin tanınması ve izlenmesine ilişkin çalışmalar da önem kazanmaya başlamıştır. Tez çalışmasında; her bir mayını tespit edebilen, sanal gerçeklik gözlüğü kullanılarak sanki aracın içindeymiş gibi denetlenebilen, enerjisini güneşten temin eden, aynı zamanda uzaktan kumanda ile patlatılan mayınların etkisiz hale getirilebilmesini sağlamak üzere elektromanyetik dalgaları bozucu sistemi üzerinde barındıran bir insansız kara aracı prototip olarak yapılmıştır. Görüntü işleme teknikleri kullanılarak, kameradan elde edilen görüntüdeki hareketli cisimleri, belirlenen kaynak görüntü ile karşılaştırarak tanımlayan, hedefe ait konum tahmini yapan bir sistem geliştirilmiştir. Hareket halindeki cisimlerin tespit edilmesinde CCMI (Color Composition Matching of Images-Görüntülerin Renk Bileşenleriyle Uyumu), cisimlerin izlenmesinde ise tez çalışmalarında geliştirilen VBAC (Vision-Based Adaptive Control-Görüntü Tabanlı Adaptif Kontrol) adını verdiğimiz algoritmalar kullanılmıştır. Hareketli cisimleri takip eden bir robot kolu tasarlanarak adım motoru sürücü devre ile sisteme entegre edilmiştir. Sistemlere ait kodlar Visual Basic ortamında geliştirilmiştir.

AN OPTOELECTRONICS SYSTEM DEVELOP WHICH RECOGNIZES MOVING OBJECTS AND DETECT THEIR ORBIT In today’s world, the number of applications of autonomous systems is increasing steadily. As a result of changes in world dynamics due to the growing problem of terrorism, mobile robots are gaining more and more importance, particularly in national and civil defence. Defense technology is the best indicator of the technical development of a country. Only by having advanced defense technology can a country be an important actor in a region. In today’s wars, small land robots can be used, and unmanned air vehicles launched from thousands of kilometers away can bomb an area without being detected by air defense radar. Therefore, studies on recognition and tracking of moving targets attract increasing interest. In this thesis, the prototype of a mobile robot or unmanned ground vehicle has been produced, which can identify each mine buried in the ground, can be controlled using the simulator goggles, incorporates the electromagnetic wave distorting system, obtains its energy from the sun. A system was developed in the scope of this thesis, which uses image processing techniques to recognize moving objects in camera images by comparing them with a selected source image, and thereby estimates the object's location. A CCMI (Color Composition Matching of Images) algorithm was used to detect moving objects and a VBAC (Vision-Based Adaptive Control) algorithm was used to track their movements. A robot manipulator, which tracks moving objects, was designed and integrated into the system via a step motor driver circuit. System codes were developed in the Visual Basic programming language.