A new footstep planning for SLIP and TD-SLIP models
SLIP ve TD-SLIP modelleri için yeni bir adım planlaması
- Tez No: 654958
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖMER MORGÜL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Yay Yüklü Ters Sarkaç (SLIP) bacaklı hareket yeteneğini bilimsel olarak temsil eden geniş akademik alanlarda kabul görmüş hassas tanımlayıcı bir modeldir. Bir diğer yandan, tork ile işletilmiş dağıtıcı sarkaç ise (TD-SLIP) yay yüklü ters sarkacın temelde geliştirilmiş bir sürümüdür. Daha gerçekçi sönümlendirilmiş model ve kalçadan uygulanan torkun bu sisteme dahil olmasıyla modelin daha gerçekçi ve daha iyi analitik yaklaşımları geliştirilmiştir. Bu tez adım planlamasının hem SLIP hem de TD-SLIP ortamlarında nasıl sağlandığını göstermektedir. Hazırlanan yere-dokunuştan yere-dokunuşa fonksiyonlar ile yeni bir planlama algoritması ortaya koyan bu tez, aynı zamanda tekrarlanan bir fonksiyon ile planlamaya da katkı sağlar. Tezi daha detaylı anlayabilmek için geçmişteki çalışmaları içeren gerekli bilgilerle başlayıp, simülasyon ortamındaki hesaplamalar için türevsiz bir yöntemle verilen bir fonksiyonun çıktısını en küçük seviyede sunan bir yardımcı bir fonksiyonuna değinilir. Ardından hangi problemlerin çözüleceği ile ilgili detaylı bir açıklamayla devam edilip aynı problemlere uygulanan çözümleri de açıklığa kavuşturulur. Devamında, simülasyon öncesinde yapılan işlemlerin anlatımına geçilip, ana amacı simülasyon sırasında kullanılmak üzere verilerin nasıl oluşturulduğuyla ilgili detaylı bilgiler verilmiştir. Simülasyon aşaması alt kısımlardan oluşmaktadır. Bunlar çevrimiçi veya çevrimdışı plan oluşturulması, ileriye doğru veya tersten oluşturulmuş prensip seçimi ve en kısa mesafeye veya en düşük adım sayısına göre çıktı tipidir. Sağlanan figürler sadece tek bir hedef pozisyonun ulaşılmasına yönelik olmayıp aynı zamanda birden fazla ara noktaların da erişimine yöneliktir. Buna ek olarak, aynı hedef noktaya ulaşmak amacıyla farklı başlangıç durumlarının çizimlemeleri de gösterilmiştir. Bütün durumlarda ve onların birbirleriyle oluşturdukları kombinasyonlar hedeflerine %1'den az yanlışlık payıyla ulaştığından alınan sonuçlar oldukça umut verici sayılabilir. Çevrimdışı planlama çok daha hızlı sonuçlar üretmesine rağmen elde edilen verinin kullanılması için bir o kadar fazla alana ihtiyaç vardır. Bu alan aynı zamanda adım sayısının artmasıyla beraber artmaktadır. Buna ek olarak, ileriye dönük planlama geriye dönük olana göre biraz daha hızlı sonuçlar üretmiş olup her iki yöntem de hedef pozisyona çok yakın noktalara gitmeyi başarmıştır.
Özet (Çeviri)
Spring Loaded Inverted Pendulum (SLIP) is a well-known model and an accurate descriptive tool, which can scientifically represent the dynamics of the legged locomotion. Torque actuated Dissipative SLIP (TD-SLIP), on the other hand, is fundamentally an enhanced version of the SLIP model. Inclusion of more realistic damping model and the hip torque actuation has led the researchers to develop a sufficiently better analytic approximation. This thesis proposes a new methodology to achieve footstep planning on the SLIP and TD-SLIP models, distinctly. It contributes a novel planning algorithm with respect to the constructed touchdown-to-touchdown map, and a novel recursive function to plan and execute the planning. The thesis provides a background information about the modelling and simulation of both of the used models, and an auxiliary function, which administers a derivative-free method to calculate the minimum of an input function. After defining the problems and the corresponding proposed solutions, the foundations of the preparation phase is established. This phase is fundamentally constructed to accumulate required information for the algorithm implementation and simulation phase. The main phase consists of subsections, which can be composed from the combination of following properties; planning type, as online and offline, policy type; as forward and backwards and output type; as based on distance or based on minimum step count. According to the stated problem, the planning is successfully realised not only for a single desired distance, but also an array of waypoints. In addition to this, the presented illustrations of different initial states show that the planning can also be constructed via any different initial touchdown state. Therefore, the obtained results are quite promising, since all of the cases and their combinations successfully reach the destinations with a negligible error value, which is less than 1%. Although, the offline planning type provides the results in a rapid way, the obtained data to use the plan requires much more space, which also increases dramatically when the step count (level) is incremented. In addition to this, the forward planning is faster than the backwards one, but they both generate very similar results.
Benzer Tezler
- Model based methods for the control and planning of running robots
Koşan robotların kontrol ve planlaması için model tabanlı yöntemler
ÖMÜR ARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. ÖMER MORGÜL
YRD. DOÇ. DR. ULUÇ SARANLI
- Kullanıcı odaklı ve sistematik konstrüksiyon yaklaşımları ile derin dondurucuda yükseltilebilir sepet tasarımı
Design of a basket for deep freezer with user focused and systematic construction approaches
CEM AVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Endüstri Ürünleri Tasarımıİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP PARLAR
- Gündelik yaşam pratikleri çerçevesinde sokak deneyimi: Moda semti
Street experience in the frame of everyday life experiences: Moda neighborhood
MERVE ÖZGÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İPEK AKPINAR AKSUGÜR
- Millî edebiyat dönemini besleyen Türkçülüğün kaynakları
Sources of Turkism that nourished national literature
ERDAL BARAN
Doktora
Türkçe
2019
Türk Dili ve EdebiyatıHacettepe ÜniversitesiTürk Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAR ODACI
- Computer vision algorithms for mobile camera applications
Başlık çevirisi yok
KORAY ÖZCAN
Doktora
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSyracuse UniversityDr. SENEM VELİPAŞALAR