Geri Dön

İki ayaklı robotlarda jiroskopik dengeleme sistemi tasarımı ve deneysel araştırılması

Design and experimental research of gyroscopic balancing system in bipedal robots

  1. Tez No: 738214
  2. Yazar: ERAY YILMAZLAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HİLMİ KUŞÇU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Trakya Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 113

Özet

Bu çalışmada 12 serbestlik derecesine sahip iki ayaklı robot tasarımı ve 3 serbestlik derecesine sahip jiroskopik tork üreten kontrol moment jiroskop mekanizması tasarımı gerçekleştirilmiştir. Donanımsal tasarımların oluşturulması ile iki ayaklı robotun ve jiroskop mekanizmasının kontrol algoritması belirlenmiştir. Robotun hareket yörüngesi oluşturulmuştur. Jiroskopik etkinin iki ayaklı robotun hareketi üzerindeki etkisini tespit etmek için deneyler yapılmıştır. Bu deneylerden ilk olarak jiroskopik tork büyüklüğüne göre iki ayaklı robotun yörüngesindeki salınım değişimi ölçülmüş ve robot tasarımı için ideal jiroskopik tork değeri belirlenmiştir. İkinci deneyde jiroskopik torkun 12 adet robot eklem motorları üzerindeki etkisi incelenmiştir. Jiroskopik tork büyüklüğünün farklı oranlarda uygulanması ile eklem motorlarının tork analizi yürüme fazlarına göre karşılaştırılmıştır. Diğer bir deneyde jiroskopik torkun robot dengesi üzerindeki etkisini belirlemek amacıyla iki ayaklı robota serbest düşme deneyleri ile bozucu darbeler uygulanmış ve robotun jiroskopik tork etkisi ile dengelenme davranışları ölçülmüştür. Bu deneylerin sonucunda, jiroskop mekanizmasının üretmiş olduğu tork ile iki ayaklı robotun hareket performansı karşılaştırmaları gerçekleştirilmiş ve iki ayaklı robot üzerinde jiroskopik tork mekanizmasının kullanımının avantaj ve dezavantajları belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, the design of a two-legged robot with 12 degrees of freedom and a control moment gyroscope mechanism that produces gyroscopic torque with 3 degrees of freedom are carried out. With the creation of hardware designs, the control algorithm of the bipedal robot and the gyroscope mechanism has been determined. The motion trajectory of the robot has been created. Experiments were carried out to determine the effect of the gyroscopic effect on the movement of the bipedal robot. First of these experiments, the oscillation change in the trajectory of the bipedal robot according to the gyroscopic torque size was measured and the ideal gyroscopic torque value for the robot design was determined. In the second experiment, the effect of gyroscopic torque on 12 robot joint motors was investigated. With the application of gyroscopic torque magnitude at different rates, the torque analysis of the joint motors was compared according to the walking phases. In another experiment, in order to determine the effect of the gyroscopic effect on the robot balance, free fall experiments and disruptive impacts were applied to the bipedal robot and the balancing behaviour of the robot with the gyroscopic torque effect was measured. As a result of these experiments, the torque produced by the gyroscope mechanism and the motion and performance of the bipedal robot were compared and the advantages and disadvantages of using the gyroscopic torque mechanism on the bipedal robot were determined.

Benzer Tezler

  1. Derin pekiştirmeli öğrenme kullanarak insansı robotlar için itme kurtarma kontrolsisteminin geliştirilmesi

    Development of push-recovery control system for humanoid robots using deep reinforcement learning

    EMRAH ASLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDicle Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMET ALİ ARSERİM

    PROF. DR. AYŞEGÜL UÇAR

  2. Dynamic balancing of underactuated robots

    Az tahrikli robotların dinamik dengelenmesi

    AYŞE NEŞE TÜFEKÇİLER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Mühendislik BilimleriSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. AHMET ONAT

    YRD. DOÇ. VOLKAN PATOĞLU

  3. IMU tabanlı yürüyüş analizi

    IMU based gait tracking

    KAAN ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERHAT İKİZOĞLU

  4. Sertliği değiştirilebilir bir ayak bileği dış iskelet robotun konum kontrolü

    Position control of a variable stiffness ankle exoskeleton robot

    BAHRİ ŞEKERCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Makine MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ERGİN KILIÇ

  5. Optimization of central pattern generators

    Merkezi örüntü üreteçlerin optimizasyonu

    ALFTAH ELBORI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    MatematikAtılım Üniversitesi

    Mühendislik Sistemlerinin Modellenmesi ve Tasarımı Ana Bilim Dalı

    Assoc. Prof. Dr. MEHMET TURAN

    Assist. Prof. Dr. KUTLUK BİLGE ARIKAN