ETÜ MÜHENDİSLİK VE MİMARLIK FAKÜLTESİ ÖĞRENCİ DERGİSİ

Özet:Robotlar günlük yaşamda ve endüstriyel otomasyon uygulamalarında gün geçtikçe daha yaygın bir biçimde yer almaya başlamıştır. İnsana özgü eksiklerden arındırılmışlardır ve görevlerini eksiksiz bir biçimde gerçekleştirmektedirler. dış dünya ile sensörleri aracılığıyla haberleşirler ve gelen bilgileri mantıksal işlemlerle değerlendirip karar verirler. Bu projedeki robot da koordinatları bilinen bir hedefi engellere çarpmadan bulacaktır. Başlangıçta hedefin ve robotun bırakıldığı koordinatlar girilecek ve bunun dışında robot otonom olarak hareket ederek hedefi bulacaktır. Hedefe doğru yönelen robot herhangi bir engelle karşılaştığı takdirde, engeli ultrasonik sensör ile algılayacak ve engeli aştıktan sonra hedefe yönelmeye devam edecektir. Hedefin ve engellerin yerleri değiştirilirse bile robot bırakıldığı yerden hedefi bulacaktır. Proje geliştirildiği takdirde, robot insanların ulaşamayacağı yerlere ulaşıp, istenilen işi eksiksiz bir şekilde yerine getirebilecektir.

Özet: Son yıllarda, yenilenebilir enerjiye artan talep nedeniyle insan hayatını kolaylaştıran sistemlere ilgi gün geçtikçe artmaktadır. Günümüz şartlarında telefon, tablet, sensör vb. bataryalı ya da bataryasız düşük güç tüketen cihazlar sürekli enerjiye ihtiyaç duymaktadır. Bu ihtiyaçtan dolayı düşük güçlü alternatif enerji elde etme yolları popülerleşmiştir. Kullanılan pillerin ömrünü uzatmak ve enerjinin sürekliliği insanlık için gerekli bir ihtiyaca dönüşmüştür. Enerji kaynağının düşük bakım maliyetli, uzun ömürlü ve sürekli olması kullanılan cihazlar ve insanların talebi doğrultusunda istenen en önemli kriterlerdendir. Bu yüzden şimdi ve gelecekte kullanılabilecek yöntemlerin en önemlilerinden biride radyo ve mikrodalga frekanslarından enerji hasat etmektir. Enerji hasadı yapmak için bulunduğumuz ortamda serbest halde bulunan elektromanyetik dalgarın enerjisi bir devre tasarımı yapılarak kullanılabilecek forma dönüştürülür. Dönüştürülen bu enerji kullanılabilecek miktarda ve verimlilikte olmalıdır. Hasat edici sistem ortamın şartlarına ve besleyeceği sistemin gücüne uygun olmalıdır.

Özet Motor pervanesi ölçümü için tasarlanan bu cihaz, temassız olarak motor hızının RPM cinsinden ölçümünü gerçekleştirecektir. Bu amaçla IR sensör kiti ve motor pervanesine ile bir yansıtıcı yüzeyden yararlanılmıştır. Sistemde pervaneye yerleştirilen yansıtıcı yüzeyden yansıyan ışık IR sensör kiti ile algılanarak oluşan akım darbeleri arasındaki zaman farkından motorun dönüş hızı belirlenmektedir. Bu sayede motor dönüş hızının temassız ve dolayısıyla güvenli şekilde tespit edilmiş olacaktır. Arızalar çoğunlukla bakımsızlıktan, bilgisizce, kötü koşullarda kullanmadan meydana gelir ve mekaniksel veya elektriksel arıza olarak kendini gösterir. Bu arızaları saptamak için de motor cinsine bağlı olarak önceden bazı bilgilere sahip olmak gerekir. Motorun çalışma prensibi ve teknik bilgilerine sahip olunduktan sonra arızanın belirlenmesi kolaylaşır, sistemin normal çalışabilirliği kontrol edilebilir ve yüksek maliyetli onarımların önüne geçilir. Bu projenin amacı, özellikle sanayi sektöründe, otomasyon sistemlerinde ve motorların kullanıldığı her alanda yüksek onarım maliyetlerinin önüne geçilmesi, çalışır sistemin test edilmesi ve verimliliğin iyileştirilmesine yardımcı olmak için optik hızölçerin tasarlanmasıdır.

Özet: Bu çalışmada; 3 serbestlik dereceli delta paralel robotun analizi, tasarımı ve reel zamanlı yörünge takip kontrolü gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan delta paralel robotta konum bilgisini elde etmek için ters kinematik denklemlerin analizinden faydalanılmıştır. Paralel manipülatörün konum bilgisini aldıktan sonra servo motorların dönüş açılarını belirlemek adına analizler yapılmıştır. Delta paralel robotun gerçek zamanlı konum tespitini yapması için NI LabVIEW programı ile çalışan bir kontrol kartı olan MYRIO’dan yararlanılmıştır. Yapılan çeşitli deneylerle elde edilen veriler ışığında analizlerin doğruluğu kanıtlanmıştır. Ayrıca delta paralel robotun kontrolü için labVIEW yazılımı ile MYRIO kullanılarak bu tür manipülatörleri kontrol etmek için farklı bir bakış açısı getirilmiştir.

Özet: Dünya’da ve ülkemizde hızla gelişmekte olan hava araçlarında yeni yeni kullanılmakta olan multikopter sistemler, askeri ve sivil birçok alanda faaliyet göstermektedir. Multikopter sistemini tasarlarken birden fazla birbirine bağlı parametreler mevcuttur. Proje kapsamında multikopter bir sistemi kullanarak yerdeki nesneleri sayma işlemi yapıldı. Projede, yerden belirli bir metre yükseklikte görüntü alacağımızdan dolayı havada sabit durabilecek veya sarsıntısı çok az olacak bir insansız hava aracına ihtiyaç duyulmaktadır. Bundan dolayı proje için multikopter sistemleri tercih edildi. Multikopter sistemlerde de gerek hareket kontrol rahatlığı gerek ise maliyet açısından Quadkopter (Türkçesini parantez içine yazın) tercih edildi. Quadkopter’in hareket edebilmesi için ivmeölçer, barometre, manyetometre ve jiroskop gibi sensörlere ihtiyaç vardır. Bu sensörlerin ayrı ayrı alınıp kontrol edilmesi imkânsız olduğundan dolayı bütün bu sensörleri üzerinde barındıran bir kart seçildi. Görüntü işleme de anlık olarak görüntüyü işleyebilecek seviyede bir kart seçildi. Quadkopter’in tahmini ağırlığı hesaplanarak buna göre motor, pil ve ESC (parantez içinde açık halini yazın) seçimi yapıldı. Bu projede, çeşitli alanlarda kullanılabilecek ve talebe uygun şekilde geliştirilebilecek bir sistem yapmayı amaçlandı.

Özet Uygulanan proje servo motor kullanılarak gerçekleştirilmiş eklem hareketlerini taklit eden robot kolu örneğidir. Günümüzde de bu tasarımın daha gelişmiş örnekleri kullanılmakta ve kullanım alanı ise giderek artmaktadır. Bu proje ise mümkün olduğunca basite indirgenmiş (eklem sayısı azaltılmış) olan bir robot kolu tasarlandı. Robot kolu insan kolunun hareketini eklemler yardımıyla Kinect 360 yardımıyla taklit edebilmektedir. Hareketleri taklit edebilen robotlara neden ihtiyaç duyulur? İnsanların bizzat kendilerinin çalışmasının tehlikeli ve zor olduğu derin deniz veya okyanus dipleri, uzay boşluğu veya radyoaktif yerlerde iş yapabilmek için bu robotlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu ihtiyacı karşılamak için birçok robot çeşidi tasarlanmıştır. Bu robotlar doğada bulunan robotların yapılarını ve hareketlerini taklit etmektedirler. Robotun çalıştığı ortama göre bir canlı seçilip, robot o canlı örnek alınarak tasarlanmaktadır. Örneğin, çöl ortamı için bir akrep, okyanus derinlikleri için yengeç veya ıstakoz ya da bir bomba imhası için insan kolunun ve elinin hareketlerini taklit eden robot tasarımlarıdır. İşte bu proje de bu tarz robotlardan birisi olan insan kolunun hareketini taklit eden bir tasarımdır. Bu tez çalışmasında; tasarlanmış olan robot kollarının Kinect teknolojisi kullanılarak insan kollarındaki eklem hareketleri ile birebir eş zamanlı kontrol edilebilmesi amaçlanmaktadır. Gerçekleştirilmiş olan çalışmada, önceden tasarlanan robot kolları kinect sensörü ile anlık olarak kontrol edilebilmektedir. Kinect’in algıladığı kol hareketleri, Kinect için hazırlanmış olan yazılımda matematiksel verilere dönüştürülmekte daha sonra bu veriler Ardiuno kart için hazırlanan yazılıma gönderilerek robotun eklemlerini oluşturan servo motorları sürme işlemi sağlanmaktadır.

Özet: Düşük gürültülü yükselteçler (Low Noise Amplifiers-LNAs) birçok iletişim sisteminin girişindeki anahtar elemanlardır. Bu sistemler girişlerinde düşük seviyedeki sinyalleri alır ve mümkün olduğunca düşük gürültü ekleyerek yükseltirler. Yüksek frekans etkilerini minimuma indirmek için RF transistörlerinin kılıf tipleri diğer düşük frekans transistörlerine göre farklılık gösterir. Birçok uygulamada LNA’lar mikrodalga sinyallerinin yükseltilmesi amacıyla kullanılırlar. Mikrodalgalar çok kısa boylu radyo dalgalarıdır. Elektromanyetik tayfta basit radyo dalgaları ile kızılötesi dalgalar arasında yer alan mikrodalga sinyaller yağmur, sis ve kirli hava içinden az miktarda zayıflama ile ilerleyebildiklerinden iletişim sistemlerinde tercih edilirler. Örneğin, telefon tesislerinin çok zor olarak kurulabileceği dağlık arazilerde haberleşme mikrodalgalarla sağlanır. Mikrodalga sinyaller 19. yüzyılında bilim insanlarının dikkatini çekmiş ve özellikle 2. Dünya Savaşı sonrasında radar ve radyo frekans uygulamalarında kullanımları yaygınlaşmıştır. Günümüzde haberleşme, sağlık, endüstriyel ve askeri uygulamalarında kendine geniş kullanım alanı bulmuştur. Ayrıca FM radyo ve TV vericilerinin uzay haberleşmeleri de mikrodalga frekansları ile yapılmaktadır. Hafif ve küçük boyutlu olarak üretilebilen LNA’lar, radarlarda, cep telefonlarında, kablosuz internet erişiminde, Bluetooth kulaklıklarda, mağaza güvenlik sistemlerinde kullanılırlar. Mikrodalga kuvvetlendiricilerin klasik tasarımı bazı güçlükler oluşturmaktadır. Bunlar sınırlı bant genişliği, gürültü faktörü, kararlılık, giriş-çıkış yansıma kaybı, toplam dönüştürücü kazancı olarak özetlenebilir. Mikrodalga kuvvetlendirici tasarım aşamaları aktif eleman seçimi, giriş uydurma devresi tasarımı, çıkış uydurma devresi tasarımı, DC kutuplama devresi tasarımı olarak dört ana başlıkta toplanmaktadır. Tasarımda dikkate alınması gereken kavramlar yansıma, saçılma (s) parametreleri, dönüş kaybı, duran dalga voltaj oranı ve kalite faktörüdür. Bu çalışmada, bir LNA devresi tasarlanmış ve gerçekleştirilmişti. Bu yükselteç devresi üzerinde gerçekleştirilen ölçümler bu devrenin çeşitli haberleşme uygulamalarında kullanılabileceğini göstermektedir.

Özet: Günümüzde görüntü işleme uygulamaları insan karakteristiğinin fiziksel ve davranışsal özelliklerini ayırt etmek için yaygın şekilde kullanılmaktadır. Bu popüler işlerin en çok kullanılan uygulamaları parmak izi ve iris tanımadır. Bu bilgileri tanımak ve eşleştirmek için çok sayıda farklı algoritma ve yaklaşım geliştirilmiştir. Yakın gelecekte parmak izimiz ya da gözümüzün irisini kimlik kartlarımız yerine kullanılabilecektir. Üniversite öğrencilerinin ders devamlılığının izlenmesi, öğrenci ve öğretim üyesi açısından önemli, ayrıca ders başarısının artırılması için etkin bir çalışmadır. Ders devamlılığının kontrolü, öğretim üyesi tarafından hızlıca yapılsa bile, toplamda bu kontrol önemli bir zaman kaybına yol açar. Bu çalışmada ders devam kontrollerinin kolaylaştırılması için parmak izi okuyucu cihaz kullanan bir sistem yapılmıştır. Bu şekilde yoklama işlemi hem hızlı hem de daha güvenli bir şekilde yapılabilmektedir. Projede parmak izleri optik bir parmak izi sensörüyle okunup hafızaya kaydedilmektedir. Daha sonra okutulan parmak izleri hafızadaki verilerle karşılaştırılıp yoklama bilgisi oluşturulur. Öğrencinin hangi derse kayıt olacağı Ardinio mikroişlemci bağlantılı keypad ile ders kodunu girmesiyle belirlenecektir. Java destekli geliştirilen uygulama sayesinde, öğretim üyeleri yoklama bilgilerine bluetooth aracılığıyla anlık olarak ulaşılabilecektir. Bu sayede yoklama işlemi hem daha hızlı hem de parmak izleri kişisel olduğu için daha güvenilir bir şekilde gerçekleştirilebilecektir. Bu proje üniversite öğrencilerinin yoklama işlemlerini parmak izi sensörüyle yapabilmek için tasarlanmıştır. Geliştirilen sistem öğrenci yurtları, hastaneler gibi yoklama işlemlerinin gerekli olduğu birçok alanda da kolaylık sağlayacaktır.