EMG ve jiroskop verileri ile endüstriyel robot kolunun gerçek zamanlı kontrolü

Abstract

Gelişen teknoloji ile giyilebilir cihazlar üzerine geliştirme çalışmaları yapılmakta ve ticari ürünler piyasaya çıkmaya devam etmektedir. Bu çalışmaların önemli bir kısmı insan vucüdundaki hareketleri algılayabilen giyilebilir sensörler üzerine odaklanmaktadır. Bu çalışmada Thalmic Labs tarafından üretilen Myo Armband ürünü ile insan kol hareketlerinin algılanması ve endüstriyel robot kolunu kontrol etmesi ile bir İnsan Robot Arayüzü geliştirilmiştir. Myo Armband bileklik şeklinde olup üzerinde bulunan EMG (Elektromiyografi) ve jiroskop sensörleri ile kolun hareketinin algılanmasında yarımcı olmaktadır. Myo Armband ile bilgisayar sistemi arasında kablosuz bağlantı kurularak ham EMG ve jiroskop verilerinin gerçek zamanlı olarak bilgisayara gönderilmesi mümkindür. Pratik çalışma için ABB firması tarafından üretilen IRB120 endüstriyel robotu kullanılmıştır. IRB120 endüstriyel robotu kendi kontrolörü dışında ABB firması tarafından verilen yazılım geliştirme kiti kullanılarak ethernet haberleşmesi ile de kontrol edilebilmektedir. Geliştirilen yazılım ile EMG ve jiroskop verilerinden elde edilen veriler hareket ve konum bilgilerine dönüştürülerek ethernet üzerinden gerçek zamanlı gönderilmesi ile endüstriyel robotun insan hareketlerini takip etmesi sağlanmıştır. Bu çalışma sonucu olarak gerçekleştirilen yazılım ile yeni HMI sistemi endüstriyel robot kollarının ucuz ve kolay yollardan kontrolünü mümkün kılmaktadır.

Development efforts rising on wearable devices and commercial products has begun confront commercial market. This study is mainly focused on wearable sensors that can be used to measure human movements. In this study, a Human Robot Interface (HRI) was developed with the Myo Armband product by Thalmic Labs, with the perception of human arm movements. Myo Armband is bracelet shaped device and it helps to detect movements of the arm thanks to EMG (Elekctromyography ) and gyroscope sensors on it. By establishing a wireless connection between Myo Armband and the computer system it is possible to send raw EMG and Gyroscope data in real time to the computer. IRB120 industrial robot that produced by ABB Robotics company is used for practical tests. IRB120 industrial robot can be controlled besides its own controller. In study, EMG and gyroscope daha has been sent to robot arm over ethernet in order to follow the human movements. As a result of this work, the new HMI system makes it possible to control industrial robot arms in a cheap and easy way.