Redundant mobile robot control
Artıksıl mobil robot kontrolü
- Tez No: 473225
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MEHMET İSMET CAN DEDE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Mechatronics Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- 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: 122
Özet
İç mekan mobil robotları, servis robotları ve endüstriyel alanlar gibi bir cok alanda kullanıldığı icin en çok araştırılan ve geliştirilmekte olan teknolojilerden biridir. Dahası, mobil robotların bir alt kategorisi olan çok yönlü mobil robotlar, dar mekan alanlarında daha iyi hareket kabiliyeti sağlar. Ek olarak artıksılllık mobil robotlarda farklı yardımcı görevleri gerekleştirmekte kullanılır. Bu tezin amacı IRL (İyte Robotik Laboratuvarı) üretilmiş olan çok yönlü mobil robotun tasarımını iyileştirmek ve hareket sistemindeki arızaları tolere edecek şekilde artıksıl çok yönlü robotu çözüm algoritması geliştirmektir. İlk olarak, mobil robotun mekanik yapısı, bütün tekerleklere süspansiyon sistemi ilave edilerek geliştirildi. Yeni bir yerleşik denetleyici donanımı kullanıldı ve yeni üst düzey kontrolcü yaratıldı. Buna ek olarak, daha önce geliştirilmiş engelden kaçış algoritması, engellere yaklaşırken değişken hız seviyesini telafi etmek için yeni sensör konfigürasyonu ve sanal sönümleyici kullanılarak geliştirildi. Bu tezde, hata tolare etme algoritması, hareketli bir robotun hareketi, hareket sistemlerinden birinde verim düşüşü olsa bile hareketini sürdürecek şekilde sanal bir ağırlık matrisine tabi tutulan Jacobian matrisinin sahte bir tersinin entegre edilmesiyle geliştirilmiştir. Engelden kaçınma algoritması ve hata toleransı ile birlikte üst düzey kontrol algoritması deneysel olarak test edilmiştir. Test sonuçları, mobil robotun hareket sistemlerinden birinin verimlilik düşüşünü %70 oranında telafi edebildiğini veya robot yolundaki birden çok engelle karşılaşması durumunda görevini yerine getirebildiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Indoor mobile robots are one of the widely researched and developing technologies in robotic field since they can be used in the service robotics and industrial application domains. Moreover, a sub-category of mobile robots, omnidirectional mobile robots, allow performing tasks in narrow indoor spaces by providing better motion capabilities. Additionally, redundancy in mobile robots is started to be used for various advantages including fault tolerance and increased payloads. The objective of this thesis is to improve the design of the omnidirectional mobile robot that was previously constructed in IRL (IzTech Robotics Lab) and develop a redundancy resolution algorithm in order to control the redundant omnidirectional mobile robot to tolerate faults in the actuation system. Initially, the mechanical structure of the mobile robot is improved by the addition of a suspension system for each wheel assembly. A new onboard controller hardware is used and a new top-level controller is employed to be used along the redundancy resolution algorithm. Additionally, previously developed obstacle avoidance algorithm is improved by employing a new configuration of sensors and including a virtual damper to compensate for variable velocity level while approaching to an obstacle. The fault tolerance algorithm is developed in this thesis by integrating a pseudo-inverse of the Jacobian matrix that is subjected to a virtual weighted matrix so that the motion of the mobile robot will sustain its motion even though there is an efficiency drop in one of the actuators. Top-level control algorithm along with the fault tolerance and the obstacle avoidance algorithms is experimentally tested and test results indicate that the mobile robot can achieve the primary task in the case of one of the actuator's efficiency drops down to 70% or in the case of multiple obstacles on the path of the robot.
Benzer Tezler
- Robot kontrol sistemlerindeki algılayıcılarda meydana gelen arızaların tespit ve teşhisi için algoritmalar
Algorithms to detect and isolate sensor faults in mobile robot control systems
HAKAN AKKOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FİKRET ÇALIŞKAN
- Mobil robot navigasyon sistemi geliştirilmesi
Mobile robot navigation systems
AYKUT ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. VOLKAN SEZER
- Diferansiyel sürüş sistemli mobil robotların çok sayıda sabit ve hareketli engeller arasındaki hareket planlaması ve hiper gereğinden çok serbestlik dereceli robotların üç boyutlu dar ortamlarda keskin manevra kabiliyetinin arttırılması
The motion planning of mobile robots with a differential drive system among numerous stationary and moving obstacles and enhancing the sharp maneuvering ability for hyper redundant robots in three-dimensional tight environments
OKAN MİNNETOĞLU
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDİNÇ ŞAHİN ÇONKUR
- 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
- Veri merkezlerinde enerji verimliliğini arttırıcı yöntemler
Methods for improving data centers energy efficiency
EMRE ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER GÜLER