Six-legged walking machine: The robot-EA308
Altı-bacaklı yürüyen makina: Robot-EA308
- Tez No: 180976
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET KEMAL LEBLEBİCİOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Altı-bacaklı robot, yürüme, dalgalı yürüyü, yörünge eniyilemesi, tork da ıtımı, kuvvet da ıtımı, peki tirmeli ö renme, Six-legged robot, walking, wave gaits, trajectory optimization, torque distribution, forcedistribution, reinforcement learning
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 170
Özet
Bu tez, altı-bacaklı dura an-kararlı olarak yürüyen makinalar üzerine, anlamaya ve uygulamayayönelik olarak hem teorik hem de pratik düzeyde katkı sunmayı amaçlamaktadır. Tezde üç-eklemli altı-bacaklı Robot-EA308 için ve onu kullanarak gerçekle tirilen be parça çalı ma sunulmu tur: 1) Dalgalıyürüyü leri de içeren standart yürüyü ler tanımlanmı ve analitik düzeyde, dura an-kararlı yürüyüolmaları anlamında, kararlılık analizleri gerçekle tirilmi tir. Çe itli tanımlamalar verilmi , teoremlerifade edilip ispatlanmı tır. 2) Peki tirmeli ö renme içeren bir serbest yürüme algoritmasıgeli tirilmi tir. Bu algoritma Robot-EA308 üzerinde gerçek zamanda uygulanmı , sa ladı ı kararlılıkgeli imi, farklı hızlar arasında yumu ak geçi yapabilme ve arka bacaklardan birinin arızalanmasıdurumunda be bacaklı yürümeyi ö renerek uyum sa layabilme özellikleri gözlenmi tir. 3) Üç-eklemlibir robot baca ının ileri atılımı için yörünge eniyilemesi ve kontrolcü tasarımı gerçekle tirilmi tir.Kontrolcünün üretti i yörünge Robot-EA308 kullanılarak gösterilmi tir. 4) Üç-eklemli altı-bacaklı birrobotun tam kinematik ve dinamik formulasyonu, torklar birincil de i ken olmak üzere,gerçekle tirilmi tir. Gerekli kuvvet ve momentleri destek sa layan bacaklara da ıtmak için önerilentork da ıtımının, yaygın olarak kullanılan kuvvet da ıtımı yakla ımından daha verimli sonuç verdi igösterilmi tir. 5) Dalgalı yürüyü ler için enerji verimlili i analizi gerçekle tirilmi tir. Yürümeparametrelerini verimli bir yürüyü sa layacak ekilde belirlemek üzere geli tirilen stratejiler gerçekRobot-EA308 üzerinde do rulanmı tır.
Özet (Çeviri)
The work presented in this thesis aims to make contribution to the understanding and application ofsix-legged statically stable walking machines in both theoretical and practical levels. In this thesis fivepieces of work, performed with and for the three-joint six-legged Robot-EA308, are presented: 1)Standard gaits, which include the well-known wave gaits, are defined and a stability analysis, in thesense of static stable walking, is performed on an analytical level. Various definitions are given;theorems are stated and proved. 2) A free gait generation algorithm with reinforcement learning isdeveloped. Its facilities of stability improvement, smooth speed changes, and adaptation in case of arear-leg deficiency with learning of five-legged walking are experimented in real-time on the Robot-EA308. 3) Trajectory optimization and controller design is performed for the protraction movement ofa three-joint leg. The trajectory generated by the controller is demonstrated with the Robot-EA308. 4)The full kinematic-dynamic formulation of a three-joint six-legged robot is performed with the joint-torques being the primary variables. It is demonstrated that the proposed torque distribution scheme,rather than the conventional force distribution, results in an efficient distribution of required forces andmoments to the supporting legs. 5) An analysis of energy efficiency is performed for wave gaits. Theestablished strategies for determination of gait parameters for an efficient walk are justified using theRobot-EA308.
Benzer Tezler
- Altı bacaklı yürüyen robotun tasarımı ve dinamik analizi
The design and dynamic analysis of six legged walking robot
ERDEM ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
BiyomühendislikErciyes ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAHİN YILDIRIM
- Altı bacaklı mobil bir robot için paralel çözümleme destekli denge ve yürüyüş kontrolü
Parallel programming supported balance and walk control for six legged mobile robot
ERDEM ARSLAN
Doktora
Türkçe
2018
Mekatronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAHİN YILDIRIM
- Altı bacaklı bir örümcek robotun kinematik tabanlı hareket ve denge kontrolü
Kinematics based movement and balance control of a six legged spider robot
ENES VARDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mekatronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN METİN ERTUNÇ
- Robot kinematik denklemlerinin FPGA ile çözülmesi ve çok eklemli bir robota uygulanması
Solution of robot kinematic equations using FPGA and its application on a multi-degree-of-freedom robot
HÜSEYİN OKTAY ERKOL
Doktora
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN DEMİREL
- İnsansı robotların tüm vücut kinematik ve dinamik modellenmesi ve kontrolü
Whole body kinematic and dynamic model and control of humanoid robots
EMRE SARIYILDIZ
Doktora
Türkçe
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ