Aktif sönümleme denetimi ile bacaklı robotlarda model tabanlı enerji ve koşma kontrolü

Download

TVRVM01UVTE.pdf

Date

2016

Author

Özen, Merve
Orhon, Eftun Hasan
Saranlı, Uluç
Seçer, Görkem

Metadata

Show full item record

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Item Usage Stats

118
views

280
downloads

Mobil robotların arazi şartlarında ihtiyaç duyulan hareketlilik ve performansı gösterebilmeleri için, bacaklı tasarımların yüksek potansiyele sahip oldukları bilinmektedir. Buna rağmen, gerek bacaklı hareketin matematiksel modellenmesi ve denetimindeki, gerekse bu yapıya sahip robotların güvenilir, dayanıklı ve yüksek performanslı olarak tasarlanmalarındaki zorluklar bu alandaki gelişmelerin yavaş ilerlemesine sebep olmuştur. Bu kapsamda yaygın olarak kabul görmüş olan Yaylı Ters Sarkaç (YTS) modeli, hem doğadaki birçok canlının koşma ve yürüme hareketlerini ifade edebilmiş, hem de bacaklı robot tasarımlarını destekleyebilmiştir. Buna rağmen bu modelin robotlar üzerinde pratik uygulanabilirliğinde özellikle sistemin enerji seviyesinin adımdan adıma verimli bir şekilde değiştirilebilmesi noktasında halen çözülmemiş birçok güncel problem bulunmaktadır. T amamlamış olduğumuz bu proje kapsamında, bu modelin seri esnek eyleyiciye sahip bir bacak yapısı üzerinde, sanal olarak sönümleme katsayısının değiştirilmesi aracılığı ile enerji ve güç açısından yüksek verimlilikte kontrolü için yeni bir yöntem önerilmiş, gerekli analizler gerçekleştirilerek sonuçlar deneysel bir platform üzerinde doğrulanmıştır. Bu amaç doğrultusunda öncelikle grubumuz tarafından geçmiş projelerde geliştirilmiş olan ve YTS modelinin tek bir adımdaki davranışını analitik olarak ifade edebilen çözümlerin geçerliliğini koruyacak bir şekilde seri esnek eyleyicili bir sistemin sönümleme katsayısı değiştirilebilen bir YTS modeli gibi davranmasını sağlayacak bir kontrolcü önerilmiştir. Bu şekilde, sistemin kütle merkezinin YTS modeli dinamiklerine göre davranması sağlandıktan sonra, bir adımda sistemde istenilen enerji değişikliğini elde edebilmek için gerekli sanal sönümleme katsayısı ilgili çözümlerin yarı-analitik ters çözümleri ile bulunmuş ve bu denetim yönteminin geçerliliği benzetim ortamında doğrulanmıştır. Bu şekilde analitik altyapısını kurmuş olduğumuz özgün kontrol yönteminin pratik gerçeklenebilirliği ve bilimsel geçerliliğini ortaya koymak için de proje kapsamında dikey eksende dinamik ve sürekli zıplama davranışlarını gerçekleştirebilecek olan bir deneysel platform tasarlanmış ve üretilmiştir. Önermiş olduğumuz özgün yöntemin bu platform üzerinde testleri gerçekleştirilmiş, ve literatürde sıklıkla gündeme getirilen ve bacak yay sabitinin sanal olarak değiştirilmesi fikrine dayanan alternatif yöntemlere enerji ve güç açısından çok daha verimli bir yaklaşım olduğu deneysel olarak ortaya konmuştur. Bu deneyleri takiben yöntemin iki boyutlu koşma davranışlarına genellenmesi ile ilgili analitik çalışmalar tamamlanmış ve dinamik koşma davranışlarının robotlarda verimli bir şekilde gerçekleştirilebilmeleri için yeni bir yöntem ortaya konmuştur.

URI

https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TVRVM01UVTE
https://hdl.handle.net/11511/49622

Collections

Department of Computer Engineering, Project and Design

Suggestions

OpenMETU
Core

Unstructured road recognition and following for mobile robots via image processing using Anns Dilan, Rasim Aşkın; Koku, Ahmet Buğra; Department of Mechanical Engineering (2010) For an autonomous outdoor mobile robot ability to detect roads existing around is a vital capability. Unstructured roads are among the toughest challenges for a mobile robot both in terms of detection and navigation. Even though mobile robots use various sensors to interact with their environment, being a comparatively low-cost and rich source of information, potential of cameras should be fully utilized. This research aims to systematically investigate the potential use of streaming camera images in detect...
Camera motion blur and its effect on feature detectors Üzer, Ferit; Saranlı, Afşar; Department of Electrical and Electronics Engineering (2010) Perception, hence the usage of visual sensors is indispensable in mobile and autonomous robotics. Visual sensors such as cameras, rigidly mounted on a robot frame are the most common usage scenario. In this case, the motion of the camera due to the motion of the moving platform as well as the resulting shocks or vibrations causes a number of distortions on video frame sequences. Two most important ones are the frame-to-frame changes of the line-of-sight (LOS) and the presence of motion blur in individual fr...
Vision-based robot localization using artificial and natural landmarks Arıcan, Zafer; Halıcı, Uğur; Department of Electrical and Electronics Engineering (2004) In mobile robot applications, it is an important issue for a robot to know where it is. Accurate localization becomes crucial for navigation and map building applications because both route to follow and positions of the objects to be inserted into the map highly depend on the position of the robot in the environment. For localization, the robot uses the measurements that it takes by various devices such as laser rangefinders, sonars, odometry devices and vision. Generally these devices give the distances o...
Human aware navigation of a mobile robot in crowded dynamic environments Hacınecipoğlu, Akif; Konukseven, Erhan İlhan; Department of Mechanical Engineering (2019) As mobile robots start operating in dynamic environments crowded with humans, human-aware and human-like navigation is required to make these robots navigate safely, efficiently and in socially compliant manner. People can navigate in an interactive and cooperative fashion so that, they are able to find their path to a destination even if there is no clear path leading to it. This is clearly a dexterity of humans. But the mobile robots which have to navigate in such environments lack this feature. Even perf...
Biyomimetik Bir Alt Uzuv Dış Iskelet Robotun Tasarımı Ve Denetimi Başer, Özgür; Gürses, Senih; Kılıç, Ergin; Tilki, Umut(2017) Dış iskelet robotlar, insan uzuvları ile etkileşim halinde çalışan, giyilebilir elektromekanikyapılardır. Bu robotlar, yürüme engeli olan ya da yaşlı kişilerde yardımcı uzuv, felçli kişilerderehabilitasyon ve sağlıklı insanlarda güç artırımı amacı ile kullanılmaktadır. Bu projede, insanvücudu eklemlerinin biyomekanik davranışlarından esinlenilerek enerji verimli, kararlı, güvenli,esnek ve kullanıcı ile uyumlu bir alt uzuv dış iskelet robotun biyomimetik tasarımı ve denetimigerçekleştirilmiştir.İnsan vücudun...

Citation Formats

M. Özen, E. H. Orhon, U. Saranlı, and G. Seçer, “Aktif sönümleme denetimi ile bacaklı robotlarda model tabanlı enerji ve koşma kontrolü,” 2016. Accessed: 00, 2020. [Online]. Available: https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TVRVM01UVTE.