Mobil robotlarda yörüngenin optimizasyonu ve kontrolcü kullanılarak izlenmesi
Path optimization and tracking using controller in mobile robots
- Tez No: 704100
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AZİZ SEZGİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 60
Özet
Teknolojideki son gelişmelerle birlikte endüstriyel uygulamalarda, akademik çalışmalarda ve askeri uygulamalarda robotlar giderek daha fazla kullanılmaya başlanmıştır. Robot türleri arasında uygulama alanı en geniş olan tür gezer robotlardır. Hava, kara ve deniz olarak sınıflandırılabilen gezer robotlar önceden programlanıp kontrol edilebileceği gibi görev sırasındaki değişkenler anlık olarak değerlendirilerek de kontrol edilebilmektedir.\newline Robot uygulamalarında fiziksel tasarımın yanında kontrol yöntemlerinin de matematiksel olarak geliştirilmesi robotların görevleri en uygun şekilde yerine getirmesinde önemli bir etken haline gelmiştir.Kontrol metotları arasında yaygın olarak kullanılan PID kontrolcü tasarımının kolay olması ve çok çeşitli sistemlere uygulanabilmesi nedeniyle tercih edilmektedir. Bozucu etkiler ve sisteme ait kararsızlıklar göz önüne alındığında alternatif kontrol yöntemlerinin de sistemlere uygulanması gerekliliği ortaya çıkmıştır. Kinematik tabanlı geri adımlamalı kontrol metodu doğrusal olmayan sistemlerdeki kararlılık performansının arttırılması amacıyla kontrol sistemlerinde kullanılmaktadır. Kararsız sistemlerin kontrolünde Kayan Kipli Kontrol Metodu, süreksiz kontrol kuralı ile oluşturulan kayma yüzeyi kullanılarak sistemin hata değerlerinin sıfıra götürülmesi yaklaşımı ile başarılı sonuçlar verebilmektedir. Bu çalışmada diferansiyel sürüşlü gezer robota ait matematiksel modeller elde edilerek çeşitli yörünge durumlarına için en uygun yörünge takibi performansı elde edilmeye çalışılmıştır. Bu doğrultuda ön tanımlı yörünge ve olasılıksal yol haritası metodu ile planlanan yörüngeler üzerinde PID ve Kayan Kipli Kontrol metotları uygulanmıştır. Uygulama için robota ait matematiksel model ve kontrol metotları bilgisayar ortamında tasarlanarak benzetimleri yapılmıştır.Son bölümde belirlenen hata değerleri üzerinden kontrolcü performansları kıyaslanmış ve gelecek çalışmalar ile ilgili önerilerde bulunulmuştur.
Özet (Çeviri)
Recent developments in technology enable to do that robots have started to be used more in industrial areas, academic studies and military applications.Among the robot types, the type with the widest application area is mobile robots.Mobile robots that can be classified as air, land and sea can be pre-programmed and controlled, as well as the variables during the mission can be instantly evaluated and controlled. In robot applications, it has become important for researchers to develop control methods mathematically as well as physical design in order to accomplish given task to the robots. As a commonly used control method PID control has advantages in terms of different kind of system usage and ease of application. Alternative control methods have need to be developed because of the disturbance and unstable conditions of the systems.\newline Kinematic based backstepping control method is used for increasing the stability performance of nonholonomic systems. Sliding mode control method has well performance on unstable systems with the discontinuous control rule and the sliding surface which is used for elimination of the error values of the system. In this study,differential drive mobile robot mathematically modeled and optimum trajectory tracking approach was tried to applied for different trajectory conditions.In this direction, PID and sliding mode control rules are applied to the robot model for tracking of predefined trajectory and probabilistic road map method based trajectory. Robot mathematical model and control methods are modeled and tracking application is simulated in computer software. Finally, trajectory tracking performance of the controllers are compared in terms of error performance and some foresights are given for the further studies.
Benzer Tezler
- Mobil robotlarda evrimsel metotlar ile optimal hareket planlama
Optimal motion planning with evolutionary methods for mobile robots
SERKAN AYDIN
Doktora
Türkçe
2003
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN TEMELTAŞ
- Multi – objective trajectory tracking for an autonomous mobile robot in dynamic environments using evolutionary algorithms
Dinamik ortamlarda otonom hareketli bir robot için evrimsel algoritmalar kullanarak çok amaçlı yüzey takibi
MAHYAR TEYMOURNEZHAD
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Kültür ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR KORAY ŞAHİNGÖZ
- Eyleyici, sensör hatalarına ve parametre belirsizliklerine sahip mobil robotların uyarlamalı hata tolerans kontrolü
Adaptive fault tolerant control of mobile robots having actuator, sensor faults and unknown parameters
MUSTAFA AYYILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT TİLKİ
- Dört ayaklı hidrolik tahrikli bir robotun modellenmesi ve uygulaması
Modelling and implementation of a hydraulic actuated quadruped robot
VELİ BAKIRCIOĞLU
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METE KALYONCU