Head tracking applications are getting widely used in robotics implementations such as in military industry for surveillance applications of remote controlled unmanned vehicles, in medical applications for heart and vessel surgeries, in entertainment and game applications for virtual reality. It can be used for helping the operator of teleoperated unmanned vehicle with improving his performance by decreasing workload and managing stress. Head tracking is a challenging application due to real time tracking and synchronization problem. Considering this challenging, in this thesis head tracking controlled pan, tilt and roll vision system is accomplished. Head tracking is achieved with an orientation sensor which has 3-axis accelerometer, angular rate sensor, and compass sensor modules. With these modules the sensor can measure orientation in all three dimensions. This sensor is fixed on a polystyrene helmet which enables operator to fix the sensor on his head. With the motion of the operator?s head, the position change is tracked. This tracked data is used to control pan-tilt-roll mechanism that a 3D video camera fixed on it. From this video camera a captured video is transferred to a head mounted display on 2D-3D and/or on a 6 LED monitors display system on 2D. At the end of the thesis, for validating the system two different experiments are made, one of them for the differences between 2D and 3D vision on HMD and the other is for testing 6 LED monitors display and HMD with 2D vision. These tests are done for looking the performance of operators on different displays (HMD and 6 LED monitors) and on vision types (2D-3D).

Kafa takip sistemleri günümüzde robotik uygulamalarda ve özellikle sanal gerçeklik uygulamalarında son zamanlarda sıkça kullanılmaya başlayan bir sistemdir. Askeri alanlardan oyun, eğlence uygulamalarına kadar pek çok alanda yaygınlaşmaya ve ihtiyaca göre farklı gereksinim ve tasarımlarla son kullanıcıya sunulmaktadır. Askeri alanlarda uzaktan kontrol edilebilen insansız araçlarda, tıpta kalp ve damar ameliyatlarında sıkça kullanılmaktadır. Uzaktan kontrol edilebilen insansız araçlarda kullanıcının kullanım performansını artırabilmek için kafa takip sistemleri sıkça kullanılmaktadır. Kafa takibi gerçek zamanlı pozisyon kontrolü ve eşzamanlı hareket sağlayamama problemleri sebebi ile zor bir çalışma alanıdır. Bu tez kapsamında bu problemlerde göz önüne alınarak oryantasyon sensörlü kafa takibi sistemi ile operatörün kafa hareketlerini takip edebilecek servo motor kontrollü pan-tilt-roll mekanizmasına sabitlenmiş, 3 boyutlu çekim yapabilen video kameradan kişisel üç boyut görüntüleyiciye ve/veya 6 adet LED monitörden oluşan görüntüleme sistemine görüntü aktarımı anlatılmaktadır. Çalışmanın sonunda yapılan testlerle görüntüleme sisteminde 2 boyutlu ve 3 boyutlu görüntünün kullanıcı üzerinde etkileri incelenmiş ve monitöre 3 boyutlu görüntü aktarımda kullanıcının daha rahat hareket edebildiği görülmüştür. Bir diğer testte ise 2 boyutlu görüntünün aktarımı ile kullanıcın kişisel görüntüleyici kullanımı ve 6 ekranlı görüntüleme sistemi kullanımı arasındaki performans farklılığına bakılmıştır. Bu testte de kullanıcın 6 monitörlü sistemi kullanmasının performası üzerinde biraz daha olumlu etki yaptığı görülmüştür.