(2021-01-19T10_24_43) YAPAY ZEKA KAPAK TASARIMI-birleştirildi-birleştirildi

şenler
n mekanik
iskelet) , mekanik
ekanik yapısal
rı ve hareket-

elet)
pısını oluşturan,
şıyan gövde,
kten, metalden
abilmektedir.

• 1: Şaseler
kullanılan
metalden
plakalardı

• 2: Mekani
nesneyi tu
yukarı-aşa
kullanılan

• 3: Robot M
robot göv
platformu
amaçlayan

r: Robot gövdesini oluşturmak için
n çeşitli türde plastik veya
n yapılmış delikli, montaja hazır
ır.
ik Kollar, Aktüatörler: Robotun bir
utması, kaldırması, sürüklemesi,
ağı, sağ-sol hareketi yapması için
n mekanik bileşenlerdir.
Mekanik Parçaları: Robota ve
vdesine ekleme yaparak robotik
u istenilen şekilde oluşturmayı
n yapısal bileşenlerdir.

Yapısal Bileşenlerin Görev
• Yapısal bileşenlerin ana

görevleri, robot için ana
taşıyıcı yapıyı oluşturma
Robotun geliştirilmesine
eklemeler yapılabilmesin
olanak sağlar. Robot
bileşenlerinin hızlıca ve
kolayca montajına izin v
bir yapıya sahiptir.

vleri
a
aktır.
e,
ne
veren





Montaj Bileşenleri
(Bağlantı Parçaları)

Robotu meydana getiren bileşenleri gövdeye vey
birbirine bağlamak için kullanılan elemanlardır. (v
somun vs.)
Montaj Bileşenlerinin Görevleri: Robotu oluştura
bileşenleri gövdeye veya birbirine tutturarak bir
bütün oluşturmalarını sağlar. Bu sayede hem
bileşenler bir arada olur hem de hareket esnasın
robotun zarar görmesi engellenmiş olur.

ya
vida,

an
nda

Mekanik Hareket-Eylem Bileşenleri
(Tekerler, Paletler, Ayaklar)

Robotun tercih edilen hareketine uygun olarak kulla
mekanik bileşenlerdir.

Görevleri: Hareket-eylem bileşenlerinin temel görev
robotun hareketini sağlamak için gerekli mekanik ya
sağlamaktır. Kullanılacak olan ortam ve kullanım am
göre farklı hareket bileşenleri tercih edilmektedir.

Robot programlama dersinde kullanılmak üzere bir
eğitsel robot yapacağımızı düşünürsek, gerekli olabi
mekanik bileşenler neler olabilir? Araştırınız.

anılan
vi,
apıyı
macına
ilecek



Eğitsel Robotta
Elektromekanik
BEğiitlseelşreobnotllearrda kullanılan

elektromekanik bileşenler;
butonlar, anahtarlar ve
konektörler gibi bağlantı
bileşenleri; pil, akü, batarya
gibi güç bileşenleri; hareket
sağlamak için kullanılan
doğru akım, servo ve step
motor gibi bileşenlerdir.

Bağlantı Bileşenle

1: Butonlar: Üzerine basıldığında, ro
yazılımdaki önceden belirlenmiş me
elektronik bir sürecin başlamasını, s
kontrolünü sağlayan kontak mekani
2: Anahtarlar: Elektrikle çalışan bütü
devrelerde, devreyi açıp-kapatmaya
elemanlardır.
3: Konektörler ve Klemensler: Robo
kullanılan elektronik bileşenlerin bir
için kullanılan kablo bağlantı yapılar

eri

obottaki veya
ekanik veya
sonlanmasını veya
izmalarıdır.
ün sistem ve
a yarayan
otun yapısında
rbirine bağlantısı
rıdır.

Güç Bileşenleri

1: Piller: Kimyasal enerjinin
depolanabilmesi ve elektriksel forma
dönüştürülebilmesi için kullanılan küçü
hacimli temel güç kaynaklarıdır.
2: Akümülatörler: Elektriksel enerjisini
kimyasal enerji olarak depolayarak,
istenildiğinde bunu tekrar elektrik
enerjisi olarak geri veren, pillerden dah
güçlü enerji kaynaklarıdır.
3: Bataryalar: Pillerin bir araya gelerek
oluşturdukları pil gruplarına batarya
denir. Robotlarda, tablet ve
bilgisayarlarda yaygın olarak kullanılır.

ük
i

ha
k

Güç Bileşenlerinin

Güç bileşenlerinin görevi robo
duyduğu elektrik enerjisini kar
gerekli voltaj ve akım değerler
bileşenlerinin görevidir.

n Görevleri

otun çalışması için ihtiyaç
rşılamaktır. Bu amaçla
rinin karşılanması güç

Hareket Bileşenleri
Motor)

1: Doğru Akım (DC) Motorlar: Doğru akım elektrik en
dönüştüren makinelerdir. Robotun hareketi için kulla
maliyetli robotlar üretmek için uygundur.
Doğru Akım (Direct Current): Elektrik yüklerinin yüks
sabit olarak akmasıdır. Alternatif akımdan farkı elekt
şiddeti değişmemesidir. Doğru akımın yönü değişme
2: Servo Motorlar: Hareket kontrolü yapılabilen (dön
gibi parametrelerin kontrol edilebildiği) motor çeşitl
olmak üzere istenilen pozisyonda sabit kalacak şekild
derece arası açılarda çalışırlar. Robot teknolojilerind
3: Adım (step) Motorlar: Çok hassas konum kontrol o
sağlayan motorlardır. Bu motorlarda dönme hareket
konumu adımlar halinde değiştirilebilmekte, hassas
yapılabilmektedir.

(DC, Servo ve Step

nerjisini dairesel mekanik enerjiye
anılan temel bileşenlerden biridir. Düşük
ksek potansiyelden alçak potansiyele doğru
trik yüklerinin aynı yönde akışı yönü ve
ese de şiddeti değişebilir.
nüş yönü, mekaniksel konum, hız veya ivme
leridir. Bu motorlar DC motorlardan farklı
de tasarlanmıştır. Çoğunlukla 0 ile 180
de en çok kullanılan motor çeşididir.
olanağı ve düşük devirde yüksek tork
ti istenildiği kadar açıya bölünerek, açısal
konum ve pozisyon düzenlemeleri

Hareket Bileşenle

Hareket bileşenlerinin görevi, robotun
sağlamaktır.

Motor Sürücü Kartları ve Görevleri
• Robotlarda kullanılan motorların ko

ileri-geri hareket etme, hızlanma, ya
bileşenlerdir. Tek bir motorun kontr
motorun kontrolüne kadar çok çeşit

USB-UART Çeviriciler ve Görevleri
• Robotik programlamada kullanılan m

kontrol kartların bilgisayara bağlanıp
(Universal Serial Bus) bağlantı nokta
denetleyici kartlarda USB bağlantı s
UART bulunmaktadır. Bu durumda b
USB-UART çeviricilere ihtiyaç duyulm

erinin Görevleri

n hareketi için gerekli motor gücünü
ontrol edilebilmesi (çalışma, durma,
avaşlama vb.) için kullanılan
rolünden, çok sayıda ve türde
tli motor kontrol kartları mevcuttur.
mikro denetleyici kartların ve robotik
p programlanabilmesi için USB
ası kullanılmaktadır. Fakat bazı mikro
seçeneği bulunmamaktadır. Yalnızca
bu kartların programlanabilmesi için
maktadır.

Kablosuz İletişim Bi
Görevleri

Robotun kontrol edileceği, programlanacağı aygıtlar
kullanılan haberleşme bileşenleridir. Bu kapsamda b
kullanılmaktadır. Haberleşecek cihazlar arasındaki m
seçenekler arasından karar verilir. İlerleyen zamanda
daha detaylı inceleyeceğiz.

ileşenleri ve

ra kablosuz olarak bağlanabilmesi için
bluetooth, wifi, XBee gibi teknolojiler
mesafeye, veri hızlarına, maliyetlerine göre
a uygulamalarımızı tasarlarken bu modülleri

Robotik Uygulamala
Algılayıcılar (Sensörl

Robot teknolojisinin veya genel anlamda ot
kısımlarından birisi algılamadır. Algılamayı s
algılayıcı denir. Algılayıcıları bir robotik siste
değerlendirebiliriz. Robotlar ve otomasyon
basınç, hız, yön, eğim ve benzeri değişkenle
Bu algılayıcılardan aldığımız veriler ile robot
programlayabiliriz.

arda Kullanılan
ler)

tomasyon sistemlerinin en önemli
sağlayan aygıtlara sensör veya
emin duyu organları olarak
sistemleri çevresindeki sıcaklık,
eri algılayıcıları vasıtasıyla algılarlar.
tumuzu istediğimiz şekilde

Robotik Algılayıcı

• Pasif Algılayıcılar: Dışarıdan hiçbir gü
çevrelerinden aldıkları fiziksel ya da k
algılayıcılardır. Örnek: Buton, anahtar
basınç algılayıcıları, mikrofonlar vs.

• Aktif Algılayıcılar: Sinyalleri kendileri
ve bu sinyallerin dış ortamla etkileşim
sinyalleri oldukça hassas biçimde ölç
değerleri ölçebilmek için dışarıdan ha
Örnek: Ultrasonik mesafe algılayıcılar

Türleri

üç kaynağına ihtiyaç duymadan
kimyasal sinyalleri ölçen
rlar, potansiyometre, ısı, ışık,
üretip çevrelerine enerji yayarak
mlerini ölçen algılayıcılardır. Zayıf
çebilirler. Fiziksel yada kimyasal
arici bir güç kaynağı kullanırlar.
rı, kızılötesi algılayıcılar vs.

Aktif Algılayıcılar

• Çizgi Takip Algılayıcıları (Line Sens
• Engel Kaçınma Algılayıcıları(Obsta
• Encoder Algılayıcılar (Encoder Sen
• Hareket Algılayıcılar (PIR Motion S
• Hareket Kontrol Algılayıcılar (Gest
• Işık Kesici Algılayıcılar (Photo Inte
• Kızılötesi Termometre Algılayıcılar
• Ultrasonik Uzaklık Algılayıcılar (Ul
• Yansıtıcı Optik Algılayıcılar (Reflec
• Tampon Algılayıcılar (Bumper Sen

sors)
acle Avoidance Sensors)
nsors)
Sensors)
ture Sensors)
errupter Sensors)
r (Infrared T. S.)
ltrasonic Distance S.)
ctive Optical Sensors)
nsors)

Pasif Algılayıcılar

• Açısal Algılayıcılar (Angular Sensors) •
• Ağırlık Algılayıcılar (Load Sensors) •
• Akım Algılayıcılar (Current Sensors)
• Alev Algılayıcılar (Flame Sensors) •
• Basınç/Yükseklik Algılayıcılar (Flame •
•
Sensors) •
• Buhar Algılayıcılar (Steam Sensors) •
• Çarpma Algılayıcılar (Crash Sensors) •
• Dokunma Algılayıcılar (Touch Sensors) •
• Gaz Algılayıcılar (Gas Sensors) •
• GPS Algılayıcılar (GPS Sensors) •
• Işık Algılayıcılar (Light Sensors)

Jiroskop Algılayıcılar (Gyroscope Sensors)
Konuşma, Ses Tanıma Algılayıcıları (Speech, Voice
Recognition Sensors)
Manyetik Alan Algılayıcılar (Hall Effect Sensors)
Nem Algılayıcılar (Humidity Sensors)
Parlaklık Algılayıcılar (Luminosity Sensors)
Piezo Titreşim Algılayıcılar (Piezo Vibration Sensors)
Ses Algılayıcılar (Sound Sensors)
Sıcaklık Algılayıcılar (Temperature Sensors)
Renk Algılayıcılar (Color Sensors)
Rotasyon Algılayıcılar (Rotation Sensors)
Titreşim Algılayıcılar (Vibration Sensors)

Algılayıcıların Mikrodenetleyici Kartlarl

• Analog veya dijital çıkış vermesine bağlı o
dijital çıkışlarına bağlanmaları gerekmekt
girişlerinin Arduinonun Vcc (+Volt) ve Gn
analogsa Arduinonun analog pinlerine (A
Ardıninonun dijital pinlerine (D2, D3, D4
algılayıcılarda hem analog hem de dijital
durumdaki algılayıcıların hangi çıkış tipi k
bağlantılarının yapılması gerekmektedir.

la Haberleşmesi / Bağlanması

olarak Arduino kartının analog veya
tedir. Bağlantı algılayıcının voltaj
nd (-Volt) pinlerine, sinyal çıkışlarının
A0, A1, A2, A3 gibi), dijitalse
gibi) yapılması gerekmektedir. Bazı
sinyal çıkışı bulunabilmektedir. Bu
kullanılacaksa ona uygun pine

Robotik Programlam
İşlemciler

• Robotik programlamada kullanılan iş
(Microcontroller) adı verilmektedir. M
elektronik sanayine yönelik olarak ko
gerçekleştirmek için tasarlanmış özel
tanımlanabilmektedir. Bir mikroişlem
birimlerinden oluşurken bu özel mikr
oluşmaktadır.

• Mikro denetleyici programlanabilme
depolayıp daha sonra çalıştırabilme ö
işlemciden (tümleşik devre) oluşan b
özellikleriyle mikrodenetleyiciler mik

mada Kullanılan

şlemcilere mikrodenetleyici
Mikrodenetleyiciler endüstriye ve
ontrol ve otomasyon işlemlerini
l mikroişlemciler olarak
mci sadece işlem ve hafıza
roişlemciler birçok bileşenden
e, bir programı içerisinde
özelliklerine sahip tek bir
bir mikro bilgisayardır. Bu
kroişlemcilerden ayrılmaktadır.

Robotik Programlamada Kullanılan İşle

• Tek başlarına çalışması, bütün iş v
gerekmektedir. Ayrıca donanımı o
devrelerle (düşük hızlı çevre birim
kurmak mikrodenetleyicinin görev
iletişim yapılarını sağlaması, algıla
verileri dijital verilere dönüştürme
algılayıcılardan gelen her türlü ver
işlenmesini yapmak, uygulamanın
fonksiyonları gerçekleştirmek, üze
sorun olduğu takdirde programın
temel görevlerini oluşturmaktadır

emcilerinin Görevleri

ve işlemleri tek başına yapması
oluşturan diğer elektronik
mleri, örneğin algılayıcı) iletişim
vidir. Bunun için gerekli
ayıcılardan gelen analog
esi gerekmektedir. Ayrıca
rinin toplanması ve
n gerektirdiği bütün
erinde çalışan programda bir
sıfırlanması sağlamak yine
r.

Mikrodenetleyici Kartlar (Geliştirm

• Mekanik, elektromekanik ve elektron
bileşeni olan robotların kontrolü için
veya 32 bit mikrodenetleyicilerin bul
temelde mini bir kart şeklinde elektro

• Kartlara göre farklılık göstermekle be
arasındaki bağlantı için genellikle USB
Dâhili Wi-Fi veya bluetooth parçası o

• Ardunio UNO, Raspberry PI, Beagle B
yaygın olarak kullanılan kartlardan ba

me Kartları) ve Görevleri

nik sistemlerin veya bunların
kullanılabilen, üzerinde 8, 16
lunduğu çeşitli fiziksel boyutlarda
ronik platformdur.
eraber kart ile bilgisayar
B iletişim birimi kullanılmaktadır.
olan çeşitleri de bulunmaktadır.
Bone robotik uygulamalar için
azılarıdır.

Mikrodenetleyici Kartlar için Kalkanla

• Mikrodenetleyici kartların öze
fonksiyon ve özellikler kazand
kart yapıdaki bileşenleri eklem
mikrodenetleyici kart üzerine
katmanlardır) farklı tür ve çeş

ar (Shields) ve Görevleri

elliklerini geliştirmek, yeni
dırmak veya kolayca diğer
mek için kullanılan, doğrudan
e takılabilen (eklenebilen
şitlerde katlardır.

Robot Kontrol Kar

• Özellikle robotik uygulamalar için geliştir
mikrodenetleyici, motor sürücü, WiFi vey
parçası bulunan kartlardır. Bazılarında he
az veya daha çok bileşen bir arada bulun
robotu programlayarak kontrol etmek içi
kart üzerinde yer alabilmektedir.

rtları

rilmiş olup, üzerinde bir
ya Bluetooth gibi kablosuz iletişim
er üç bileşen bulunabildiği gibi, daha
nabilmektedir. Bazı çeşitlerde bir
in gerekli tüm elektronik donanımlar

Robot Kontrol Kartl

• Robot kontrol kartlarının görevi; robo
bileşenlerin tamamını veya önemli bi
yapımını kolaylaştırmaktır. Ayrıca kar
bileşenler için bağlantı ortamı oluştu
az bileşenli yapıya geçişi sağlayarak k
kolaylaştırmak, fiziksel büyüklükten t
yaraları bulunmaktadır.

larının Görevleri

ot için gerekli elektronik
ir kısmını karşılayarak robot
rt üzerinde bulunmayan
urmak, çok bileşenli yapıdan daha
karmaşıklığı azaltmak, kullanımı
tasarruf sağlamak gibi görev ve

C Sharp Programlam
hakkında temel bilg

• C# (si şarp diye okunur) Microsoft tarafı
dilidir. C++ ve Java dillerine oldukça ben
yanında farkları da vardır. Örneğin C#, C
tekniğine sahiptir. Java'dan farklı olarak
Böylelikle eski yazılım bileşenleriyle uyu

• .NET Framework

• C# kodları, C++ veya Visual Basic'ten far
derlenmez. Önce IL dediğimiz bir ara ko
dosyasına assembly denir ve uzantısı ex
ise .Net Framework devreye girer ve IL k
şekle bakınız) böylelikle artık kodu bilgis
yazdığımız programın bir bilgisayarda ça
Framework programının kurulu olması g
bilgisayarın anlayabileceği koda çevirir. .
kodlarını geçici bir süreliğine belleğe ko
istenirse tekrar IL koddan makine kodun
kaydettiği makine kodlarını kullanır. Bu y
çalıştırdığımız zaman programımız biraz
çalışmalarda oldukça hızlanacaktır.

ma Dili/C Sharp
giler

ından geliştirilmiş olan bir programlama
nzer, ancak C#'ın bu dillere benzerliği
C++'dan farklı olarak % 100 nesne yönelim
k ise C#'ta gösterici (pointer) kullanılabilir.
umlu bir şekilde çalışılabilir.

rklı olarak direkt makine koduna
oda derlenir. Bu derlenen ilk kodun
xe'dir. Bu dosya çalıştırılmak istendiğinde
kodu makine koduna dönüştürür, (alttaki
sayar anlayabilir. İşte bu yüzden de
alışması için o bilgisayarda .Net
gerekir, çünkü .Net Framework IL kodu
.Net Framework, oluşturduğu makine
oyar, eğer aynı kodlar tekrar çalıştırılmak
na dönüşüm yapmak yerine bu belleğe
yüzden oluşturduğumuz programımızı ilk
z yavaş çalışabilir, ancak daha sonraki