Development of the Image Based Security System to Provide Cage-Free Working of an Industrial Robot

dc.contributor.authorDuman, Furkan
dc.contributor.authorDüven, Ekrem
dc.date.accessioned2026-02-08T15:05:14Z
dc.date.available2026-02-08T15:05:14Z
dc.date.issued2019
dc.departmentBursa Teknik Üniversitesi
dc.description190Y008
dc.description.abstractThanks to the interoperability (collaboration) between human and robot; flexibility, efficiency, capacity and quality in production can be increased. In this form of work (human-robot interaction), sharing the same environment between human and robot creates the possibility of collision, thus ensuring the safety in such work environments is the most important problem. In traditional robotic systems, security is provided by various equipments such as cage systems, laser scanners and light barriers. However, these systems restrict the working environment and eliminate the flexibility factor that is proposed as an advantage in the interoperability of human and robot. The main purpose of this study is to develop an image processing-based system and algorithm using cameras and hardware positioned on the robot to eliminate cage and other preventive systems. The camera and equipment used in the system were chosen to be of low-cost standard equipment. Thus, it has been tried to create a cost-effective and easy-to-implement solution for operating standard industrial robots in a form suitable for interaction. In the article, firstly, the method developed on multiple camera positioning and image acquisition is explained. Then, it is explained how a panoramic image is obtained from the multiple images, how to make human or object detection on this image and how to make location and distance extraction via this detection. The algorithm that manages the operation of the human and the robot in the same environment using the extracted parameters and defined security rules is summarized. Finally, the achievements of the developed system are discussed and predictions for future studies are given. 
dc.description.abstractİnsan ve robotun birlikte çalışması ile yaratılan işbirliği sayesinde, üretimde esneklik, verimlilik, kapasite ve kalite arttırılabilmektedir. Bu birlikte çalışma formunda (insan-robot etkileşiminde) insan ve robotun aynı ortamı paylaşması; çarpma/çarpışma olasılığını ortaya çıkardığından, bu türden çalışma ortamlarında güvenliği sağlamak en önemli sorun olmaktadır. Geleneksel robotlu sistemlerde güvenlik; kafes sistemleri, lazer tarayıcılar, ışık bariyerleri gibi çeşitli donanımlarla sağlanmaktadır. Ancak bu sistemler çalışma ortamını kısıtlamakta, insan ile robotun birlikte çalışmasında avantaj olarak öne sürülen esneklik faktörünü ortadan kaldırmaktadır. Bu çalışmanın ana amacı, kafes ve diğer önleyici sistemleri ortadan kaldırabilmek için robot üzerine konumlandırılan kamera ve donanımların kullanıldığı görüntü işleme tabanlı bir sistem ve algoritma ortaya çıkarabilmektir. Kullanılan kamera ve donanımların ihtiyaçları sağlayacak nitelikte, ancak düşük maliyetli standart donanımlardan seçilmesine dikkat edilmiştir. Böylelikle standart endüstriyel robotların etkileşime uygun formda çalıştırılabilmeleri için düşük maliyetli ve kolay uygulanabilir bir çözüm yaratılmaya çalışılmıştır. Bu amaçla; çalışmada, öncelikle çoklu kamera konumlandırılması ve görüntü elde edilmesi üzerine geliştirilen yöntem açıklanmıştır. Ardından elde edilmiş çoklu görüntülerden tekil bir panoramik görüntü elde edilmesi ve bu veri üzerinden insan/nesne tespiti ile konum ve mesafe çıkarımının nasıl yapıldığı belirtilmiştir. Bulunan parametreler ve tanımlı güvenlik kurallarını kullanarak insan ve robotun aynı ortamda çalışmasını düzenleyen algoritma özetlenmiş, son olarak da geliştirilen sistemin getirmiş olduğu kazanım ele alınmış ve ileride yapılabilecek çalışmalara ilişkin öngörüler verilmiştir.
dc.description.sponsorshipBursa Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu
dc.identifier.doi10.17482/uumfd.560127
dc.identifier.endpage372
dc.identifier.issn2148-4155
dc.identifier.issue2
dc.identifier.startpage355
dc.identifier.trdizinid405429
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.17482/uumfd.560127
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12885/4531
dc.identifier.volume24
dc.indekslendigikaynakTR-Dizin
dc.language.isotr
dc.publisherBursa Uludağ Üniversitesi
dc.relation.ispartofUludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi
dc.relation.ispartofUludağ University Journal of The Faculty of Engineering
dc.relation.publicationcategoryMakale - Ulusal Hakemli Dergi - Kurum Öğretim Elemanı
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.snmzKA_DergiPark_20260207
dc.subjectEngineering
dc.subjectMühendislik
dc.titleDevelopment of the Image Based Security System to Provide Cage-Free Working of an Industrial Robot
dc.title.alternativeBİR ENDÜSTRİYEL ROBOTUN KAFESSİZ ÇALIŞMASINI SAĞLAYACAK GÖRÜNTÜ TABANLI GÜVENLİK SİSTEMİNİN GELİŞTİRİLMESİ
dc.typeArticle

Dosyalar