Unlimited-workspace teleoperation
Sınırsız çalışma alanlı teleoperasyon
- Tez No: 325706
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MEHMET İSMET CAN DEDE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
En basit tabiriyle bir manipülatörü veya mobil robotu uzaktan kontrol etmek anlamına gelen teleoperasyon, görev maliyetini düşürmek veya görev sırasında açığa çıkabilecek kazalardan insanları korumak amacıyla ve otonom robotlarla gerçekleştirilmesi güç görevlerde ve insanların ulaşamayacağı kadar uzak ve tehlikeli alanlardaki görevleri gerçekleştirmek için kullanılır. Teleoperasyon bilgi akışının yönüne göre, tek yönlü ve iki yönlü teleoperasyon olmak üzere iki ana guruba ayrılır. İki yönlü teleoperasyon çeşidi olan sınırsız çalışma alanlı teleoperasyonda görev operatör kontrolündeki mobil robotlarla (telerobot) gerçekleştirilmektedir. Telerobotlar havadaki karadaki ve denizdeki birçok görevde kullanılabilirler. Bundan dolayı, farklı alanlardaki farklı görevler için geliştirilmiş birçok robot mevcuttur.Bu tezde, araştırmalarda kullanılabilecek limitsiz çalışma alanlı bir teleoperasyon sistemi geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Ayrıca tasarlanan sistemde kullanılacak robotun her yöne bağımsız hareket edebilen bir mobil robot olması istenmiştir. Bundan dolayı teleoperasyon sistemini oluşturmadan önce bir mobil robot üretilmiş ve robot ile operatör arasındaki etkileşim karşılıklı olarak bir iletişim hattı üzerinden sağlanmıştır. Mobil robotun hareket kabiliyetine uygun bir dinamik engel algılama ve engellerden kaçınma sistemi geliştirilmiştir. Daha güvenli bir teleoperasyon için iki farklı engelden kaçınma algoritması oluşturulmuş ve test edilmiştir. Algoritmalar için gerekli olan robot ile engel arasındaki mesafe bilgisi robot üzerine yerleştirilen sensörlerden alınmış ve engel algılama testleri operatörün kullandığı güç geri bildirimi özellikli bir yönetme kolu ile gerçekleştirilmiştir ve engelden kaçınma testleri sonucunda geliştirilen mobil robotun engelden kaçınma potansiyeli uygun bulunmuştur. Ayrıca, dinamik ve kinematik olmak üzere iki farklı robot kontrolü tasarlanmıştır. Robotun kontrolü için gerekli olan tekerlek hız bilgisi robot şasisi üzerine yerleştirilmiş olan Hall sensörleri yardımıyla gerçek zamanlı olarak ölçülmüş ve kinematik kontrol jiroskop ile desteklenmiştir.
Özet (Çeviri)
Teleoperation is, in its brief description, operating a vehicle or a manipulator from a distance. Teleoperation is used to reduce mission cost, protect humans from accidents that can be occurred during the mission, and perform complex missions for tasks that take place in areas which are difficult to reach or dangerous for humans. Teleoperation is divided into two main categories as unilateral and bilateral teleoperation according to information flow. This flow can be configured to be in either one direction (only from master to slave) or two directions (from master to slave and from slave to master). In unlimited-workspace teleoperation, one of the types of bilateral teleoperation, mobile robots are controlled by the operator and environmental information is transferred from the mobile robot to the operator. Teleoperated vehicles can be used in a variety of missions in air, on ground and in water. Therefore, different constructional types of robots can be designed for the different types of missions.This thesis aims to design and develop an unlimited-workspace teleoperation which includes an omnidirectional mobile robot as the slave system to be used in further researches. Initially, an omnidirectional mobile robot was manufactured and robot-operator interaction and efficient data transfer was provided with the established communication line. Wheel velocities were measured in real-time by Hall-effect sensors mounted on robot chassis to be integrated in controllers. A dynamic obstacle detection system, which is suitable for omnidirectional mobility, was developed and two obstacle avoidance algorithms (semi-autonomous and force reflecting) were created and tested. Distance information between the robot and the obstacles was collected by an array of sensors mounted on the robot. In the semi-autonomous teleoperation scenario, distance information is used to avoid obstacles autonomously and in the force-reflecting teleoperation scenario obstacles are informed to the user by sending back the artificially created forces acting on the slave robot. The test results indicate that obstacle avoidance performance of the developed vehicle with two algorithms is acceptable in all test scenarios. In addition, two control models were developed (kinematic and dynamic control) for the local controller of the slave robot. Also, kinematic controller was supported by gyroscope.
Benzer Tezler
- Design, implementation and control of an overground gait and balance trainer with an active pelvis-hip exoskeleton
Aktif pelvis-kalça dış iskeletli zemin üzeri yürüyüş ve denge rehabilitasyon cihazının tasarımı, uygulanması ve kontrolü
HAMMAD MUNAWAR
Doktora
İngilizce
2017
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VOLKAN PATOĞLU
- Design, implementation and control of rehabilitation robots for upper and lower limbs
Üst ve alt ekstrimite rehabilitasyon robotlarının tasarımı, uygulaması ve kontrolü
MEHMET ALPER ERGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. VOLKAN PATOĞLU
- Aktivite temelli ofislerin (ATO) iç mekan tasarım prensiplerinin değerlendirilmesi
The evaluation about interior design principles of activity based offices (ABO)
KEREM BAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İç Mimari ve DekorasyonMimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesiİç Mimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HANDE ZEYNEP KAYAN
- Sürdürülebilirlik felsefesiyle tasarlanmış dizüstü bilgisayar sehpası önerisi
Başlık çevirisi yok
ŞEYMA ERENER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Endüstri Ürünleri TasarımıEge ÜniversitesiDisiplinlerarası Endüstriyel Tasarım Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZİYNET ÖNDOĞAN
- Konut ve çatılı işyeri kiralarında sözleşmenin ihtiyaç sebebiyle sona ermesi
Termination of the contract due to the need for housing and roofing of the workplace
MUSTAFA SONKURT