A snake-like robot for searching, cleaning passages from debris and dragging victims
Enkaz temizleyen, yol açan ve kazazede sürükleyen yılan robot
- Tez No: 199307
- Danışmanlar: PROF. DR. AYDAN ERKMEN, PROF. DR. İSMET ERKMEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: SAR Robots, FACL, Snake/Inchworm Gaits, Object Dragging
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 214
Özet
Bu tezde arama ve kurtarma faaliyetleri için kullanılmak üzere bir ?yılan robot?gerçekleştirilmiştir. Yılanların referans olarak seçilmelerindeki neden ise değişikortamlardaki üstün hareket yetenekleridir. Mekanik kısıtlamalar nedeniylegerçekleştirilen yılan robot, gerçek yılanların birebir kopyası olamamıştır. Fakat bu tezinkonusu yapay bir yılan gerçekleştirilmesi olmadığı için; gerçekleştirilen robotun,yılanların tüm özelliklerinin yerine bazı önemli özelliklerine sahip olması yeterlidir. Buözellikler esneklik, yol tutuş, küçük ön kesit ve çevreye uyum olarak sıralanabilir.Gerçeklenen yılan robottaki var olan mekanik kısıtları aşmak ve tasarımdan daha uçnoktalarda sonuçlar almak için; gerçeklenen yılan robot referans alınarak MATLABSIMMECHANICS'de bir model gerçekleştirilmiş ve bu modele, referansında olmayanbaşka özellikler de eklenmiştir. Gerçekleştirilmiş bu modele bazı yılan hareketleri adapteedilerek uygulanmış, modelin çevresel koşullara göre en uygun yılan hareketini seçmesisağlanmıştır. Ayrıca gerçekleştirilen yılan hareketlerine ?engelden sakınma? ve ?tespitedilen objeye (bir enkaz parçasına veya bir kazazedeye) ulaşma?, ?obje sürükleme?davranışları kazandırılmıştır. Kontrol işlemleri (engelden sakınma, ve yılan hareketiseçimi) FACL tipi öğrenme kullanarak kendi kendini ayarlayabilen bulanık mantıkdenetleyicilerinden oluşan bir ağ ile gerçekleştirilmektedir. Tasarım farklılıklarındanötürü adapte edilmiş yılan hareketleri, gerçek yılanların yaptığı hareketlerden farklıözellikler gösterse de, adaptif denetleyiciler her zaman en doğru hareketler silsilesinigerçekleştirip her durumda etkili seyrüsefer sağlanmaktadırlar.Son olarak gerçeklenen denetleyici ağı, mekanik robotun kaabiliyetlerini aşmayacakşekilde sadeleştirilip, mekanik robotun kontrolü sağlanmıştır.Anahtar Kelimeler : Arama & Kurtarma Robotları, FACL, Yılan/Solucan Hareketleri,Obje Sürükleme
Özet (Çeviri)
In this thesis, a snake like robot is implemented for search and rescue applications. The?snake? is intentionally selected as a reference for their ability to move on variousenvironments, but due to the mechanical limitations the implemented snake-like robotdesign could not be close to the biological counterparts. Although the implemented snakelike robot is not a replica of biological snakes; it captured key aspects of snakes such asflexibility, redundancy and high adaptation.To depart from the mechanical limitations; a model of the implemented robot is designedin MATLAB - SIMMECHANICS including a model for the environment. Theimplemented model is based on the implemented snake like robot but possessed extrafeatures. The model is controlled to perform common snake gaits for navigation. Obstacleavoidance, object (debri or victim) reaching and object dragging behaviors are acquiredfor the implemented gaits. Object dragging is accomplished by pushing an object by heador the body of the robot without lifting.For effective navigation, appropriate snake gaits are conducted by the model. All controloperations such as obstacle avoidance for each gait and gait selection; a network of selftunable FACL (fuzzy actor critic) fuzzy controllers is used. Although the adapted snakegaits result in the movements which have properties that are not a replica of the realsnake gaits, self tunable controllers offered best available combination of gaits for allsituations.Finally, truncated version of the controller network, where the implemented mechanicalrobot?s abilities are not breached, is attached to the mechanical robot.
Benzer Tezler
- 3-D grasping during serpentine motion with a snake-like robot
Yılana benzeyen bir robot ile sürüngen hareketi sırasında üç boyutlu kavramı
BARIŞ ATAKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDAN ERKMEN
- Yılansı robot tasarımı, topoloji optimizasyon analizi, imalatı ve kontrolü
Design, topology optimization analysis, manufacturing and control of snake-like robot
YUSUF COŞKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMET AYDIN
- Sensor based on-line path-planning for serpentine robots
Sürüngensi robotlar için algılayıcıya dayalı eş-zamanlı yol planlama
MUSTAFA GEVHER
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYDAN M. ERKMEN
- Gereğinden çok serbestlik dereceli yılansı bir robotun dizaynı ve imalatı
Design and production of a snake-like redundant robot
İSMAİL BOZTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ERDİNÇ ŞAHİN ÇONKUR
- Doğal afet sonrası canlı arama ve durum izleme için biyomimetik yaklaşımla modüler yılansı robot geliştirilmesi ve kontrolü
Development and control of a modular snake-like robot with a biomimetic approach for post-disaster search and condition monitoring
GÖKHAN ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEZAİ TAŞKIN