Modelling the effects of half circular compliant legs on the kinematics and dynamics of a legged robot
Yarım dairesel esnek bacakların bacaklı robotların kinematiği ve dinamiği üzerine etkilerinin modellenmesi
- Tez No: 269098
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AFŞAR SARANLI, YRD. DOÇ. DR. YİĞİT YAZICIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
RHex, engebeli arazide hareket yeteneğine sahip altı bacaklı otonom bir robottur.Bugüne kadar RHex ile ilgili yapılmış olan modelleme ve simülasyon çalışmalarınınçoğu düz bacak varsayımı üzerine kuruludur. Bu modeller, geliştirilmekte olan robotunen belirleyici özelliklerinden biri olan yarım dairesel bacakları gözardı eder. Butez, yarım dairesel esnek bacaklar için daha gerçekçi bir model geliştirmeye ve bu özelşekilli bacakların, ortaya çıkan robotik platformun kinematiği ve dinamiği üzerine etkileriniincelemeye odaklanır.Yarım dairesel esnek bacak kullanılmasının önemli bir sonucu, ortaya çıkan yuvarlanmahareketidir. Yuvarlanmaya bağlı olarak, bacağın serbest haldeki uzunluğudeğişir ve bacağın yere temas noktası yer değiştirir. Bir başka sonuç ise bacağınserbet haldeki uzunluğunun fonksiyonu olarak değişen esnekliğidir. Bunlar, yarımdairesel esnek bacakların kullanıldığı robotik platformların davranışını etkiler. Tezinilk kısmında bu bacak şeklinin RHex'in kinematiği üzerine etkileri, basit düzlemselbir model üzerinde incelenmektedir. Tezin sonraki kısımlarında ise bacağın değişkenesnekliğinin noktasal kütleli, tek bacaklı, zıplayan bir robotik platformun dinamiğiüzerine etkileri incelenmektedir.Bu çalışmada çıkarılan formüller, tek bacaklı zıplayan bir sistemin halihazırda çalışan,görece basit bir modeline başarıyla entegre edilmiştir. Bu modeldeki düz bacağa aitdenklemler, yarım dairesel esnek bacağın denklemleri ile değiştirilmiştir. Simülasyonlardagerçekçi sonuçlar elde edilmiş ve bu sonuçlar, görece daha basit olan sabit esnekliklidüz bacak modelinin sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bu görece gerçekçi model, baştayuvarlanma hareketinin robotik platformun dengesine olumlu etkileri olmak üzere,bacak şeklinin etkilerinin daha ayrıntılı incelenmesine olanak tanır.
Özet (Çeviri)
RHex is an autonomous hexapedal robot capable of locomotion on rough terrain. Upto now, most modelling and simulation efforts on RHex were based on the linear legassumption. These models disregarded what might be seen as the most characteristicfeature of the latest iterations of this robot: the half circular legs. This thesisfocuses on developing a more realistic model for this specially shaped compliant legand studying its effects on the kinematics and dynamics of the resulting platform.One important consequence of the half circular compliant leg is the resulting rollingmotion. Due to rolling, the rest length of the leg changes and the leg-ground contactpoint moves. Another consequence is the varying stiffness of the legs due to thechanging rest length. These effect the resulting behaviour of any platform using theselegs. In the first part of the thesis we are studying the effects of the half circularleg morphology on the kinematics of RHex using a simple planar model. The restof the studies within the scope of this thesis focuses on the effect of the half circularcompliant legs on the dynamics of a single legged hopping platform with a point mass.The formulation derived in this work is successfully integrated in a readily workingbut rather simple model of a single legged hopping system. We replace the equationsof the straight leg in this model by the equations of the half circular compliant leg.Realistic results are obtained in the simulations and these results are compared tothose obtained by the simpler constant stiffness straight leg model. This more realisticleg model brings us the opportunity to further study the effects of this leg morphology,in particular the positive effects of the resulting rolling motion on platform stability.
Benzer Tezler
- Hidrofoillerde derinlik ve kat-kat etkisinin incelenmesi
An Investigation of depth and cascade effect on hydrofoils
AYDIN ŞALCI
- Kalkolitik ve Tunç çağlarında Göller bölgesindeki iklimsel değişiklikler ve bu değişikliklerin bölgedeki arkeolojik yerleşim sistemlerine etkisi
Climatic changes in the Lake district during Chalcolithic and Bronze ages and its effects on archaeological settlement systems
ARMAN TEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Arkeolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BÜLENT ARIKAN
- Harmonik basınç etkisindeki dairesel boşluklu yarım düzlem problemi
Half plane problem with a circular hole under the effect of harmonic pressure
MEHMET AKPINAR
- Kanalizasyon ve yağmur suyu toplama şebekesi bacalarının hidrolik etkilerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the hydraulic effects of sewerage and rainwater collection network manholes
ONUR DÜNDAR
Doktora
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. İSMAİL HAKKI ÖZÖLÇER
PROF. DR. EMRAH DOĞAN
- Harmonik zorlama etkisindeki dairesel boşluklu yarım düzlem problemi
Half plane with a circular cavity under the effect of harmonic force
ARZU ARPACI
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ENGİN