İki tekerlekli mobil robotun denge kontrolü
Balance control of a two-wheeled mobile robot
- Tez No: 634532
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL HAKKI ALTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: İki tekerlekli kendi kendini dengeleyen robot, Doğrusal kuadratik regülatör, Doğrusal kuadratik gauss, Bulanık mantık kontrolü, Two-wheeled self-balancing robot, Linear quadratic regulator, Linear quadratic gaussian, Fuzzy logic control
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Bu tez, Matlab / Simulation kullanarak LQG ve bulanık mantık kontrol yöntemlerini kullanarak kararsız ve doğrusal olmayan iki tekerlekli kendini dengeleyen robotun kontrolünü sunmaktadir. Kontrol amacı, robot hareket ederken sistemin dengesini bir denge noktası etrafında tutmaktır. Robotun açısını ve konumunu kontrol etmek için bir LQG kontrolörü geliştirmek amacıyla doğrusallaştırılmış bir durum-uzay modeli elde etmek için doğrusallaştırılmış bir matematiksel model çıkarılmıştır. Sistemin durum değişkenlerini tahmin etmek için optimal doğrusal kuadratik tahminci tasarlanmış ve optimal tam durum geri besleme regülatörüne (LQR) bağlanmıştır. Bundan sonra tasarlanan kontrolör robotun doğrusal olmayan dinamik modeline uygulanmıştır. Kontrol algoritması akıllı kontrole genişletilmiş, robotun açısını kontrol etmek için bulanık mantık denetleyicisi geliştirilmiş. Ayrıca, tasarlanmış kontrolör Matlab / Simulink'te robotun doğrusal olmayan dinamikleri üzerine uygulanmıştır. Matlab / Simulink'te elde edilen simülasyon sonuçları, önerilen kontrolörlerin tekerlekler hareket halindeyken robotun kendi kendini dengelemesini başarabildiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis presents the control of unstable and nonlinear two-wheeled self-balancing robot using LQG and fuzzy logic control methods in Matlab/Simulation. The control purpose is to keep the stability of the system around an equilibrium point while the robot is moving. A linearized mathematical model is described to obtain a linearized state space model in order to develop LQG controller to control the angle and position of the robot. An optimal linear quadratic estimator has been designed to estimate the state variables of the system and has been connected to an optimal full state feedback regulator (LQR). The designed controller has been implemented on the nonlinear dynamics model of the robot. The control algorithm is extended to an intelligent control since fuzzy logic controller is developed to control the angle of the robot. Also the designed controller is implemented on the nonlinear dynamics of the robot in Matlab/Simulink. The simulation results obtained in Matlab/Simulink show that the proposed controllers are able to achieve the self-balancing of the robot while the wheels keep moving.
Benzer Tezler
- İki tekerlekli bir denge robotunun yörünge kontrolü için bulanık mantık tabanlı hiyerarşik kayan kip kontrolcü tasarımı
Fuzzy logic based hierarchical sliding mode controller design for trajectory control of a two-wheeled self balancing robot
MUSTAFA DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mekatronik MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMekatronik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜMİT ÖNEN
- Eğimli düzlemde kendini dengeleyen iki tekerlekli gezer manipülatörün tasarımı
Design of self-balancing two-wheel mobile manipulator on inclined plane
SERTAÇ EMRE KARA
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ YAKUT
- Farklı yüzeylere uyum sağlayabilen denge robotu için zeki ve adaptif kontrol algoritmalarının geliştirilmesi
Development of intelligent and adaptive control algorithms for balance robot capable of adapting different surfaces
ALİ ÜNLÜTÜRK
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER AYDOĞDU
- Multi-agent coverage control with adaptation to performance variations and imprecise localization
Çok etmenli sistemlerde performans değişimlerine adaptasyonu ve konumlama belirsizliğini göz önüne alan kapsama kontrolü
MERT TURANLI
Doktora
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ