Learning to assemble furniture from their 2D drawings


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: DENGE UZEL

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ahmet Buğra Koku

Eş Danışman: Sinan Kalkan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Mobilya montajını öğrenmeye dair daha önceki çalışmalar, hedef mobilya hakkında 3B bilginin varlığına dayanmaktadır. Bu tez, nihai montajlanmış mobilyanın 2B çiziminden yola çıkarak mobilya monte etmeyi öğrenen yeni bir yöntem sunması itibariyle literatürdeki çalışmalardan ayrılır. Bu doğrultuda tez, 2B mobilya çizimi ile montajın mevcut durumunu temsil eden 3B nokta bulutu arasındaki benzerliği (uygunluk) öğrenebilen yeni bir ağı tanıtmaktadır. Önerilen ağ, pekiştirmeli öğrenme kullanılarak montaj öğrenimi için bir ödül sinyali formüle edilmesi için kullanılmaktadır. Gerçek hayata uygunluğu adına, mobilyalara ait IKEA montaj talimatlarında yer alan görseller baz alınarak, montajlanmış mobilya çizimine ait benzer bir görüntü simülasyon ortamında oluşturulur. Kitaplık, masa ve sandalye olmak üzere 3 sınıf temel alınarak, IKEA montaj talimatı benzeri 2B mobilya çizim veriseti ile olası mobilya montaj senaryolarından oluşan 3B ağ modeli veriseti sunmaktayız. Üç boyutlu nokta bulutları ile temsillenen montajlanmış mobilya ağ veriseti ile iki boyutlu çizim verisetinden positif ve negatif girdi çiftleri ile AssembleRL-2B mimarisi beslenerek, üç mobilya sınıfı üzerinde bu yapının öğrenim başarısı incelenmiştir. Önermekte olduğumuz model, bir sandalye modeline ait parçaların değişik sırayla birleştirildiği farklı montaj kombinasyonlarında bile doğru nihai mobilya montajını gerçekleştirmektedir. AssembleRL-2B, ilk defa 2B nihai mobilya montaj bilgisininin ödül olarak baz alındığı bir pekiştirmeli öğrenme modeli olmasıyla, mobilya montaj öğrenminde umut vadeden bir ilerleme olma özelliği taşımaktadır. Bu modelin daha önce karşılaşmadığı problemleri çözebilmesinin gösterilmesi ile birlikte robotik montajı için önemi kanıtlanmaktadır.