Modelling and analysis of legged robots with temporary flight capabilities
Kısa mesafe uçuş yeteneğine sahip bacaklı robotların modellemesi ve kontrolü
- Tez No: 798420
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİR KUTLUAY, PROF. DR. YİĞİT YAZICIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Bacaklı robotların yüksek engel aşma potansiyelleri onları üzerine çokça çalışılan bir konu haline getirmiştir. Ancak, bacakların kullanım şekilleri gereği aşılabilecek engeller genelde bacakların boyları ile orantılıdır ve bacak boyunun iki katından daha yüksek bir engeli aşabildikleri bir durum literatürde karşılaşılmamıştır. Bu durum bir çok araştırmacıya uçma yeteneğinin entegrasyonunu düşündürmüştür. Bu tez de aynı fikri şimdiye kadar çalışılmamış olan uçabilen RHex robot üzerinde uygulamak üzerinedir. Ayrıca şu ana dek robotun bedeninin oyantasyonunun uzayda bacaklar yardımı ile kontrol edildiği bir çalışmaya imza atılmamıştır. Bu tezin temelinde biz insanların da dengede durmaya çalışırken kollarımız ve bedenlerimizi kullanışımız yatmaktadır. Benzer şekilde robotun bedeninin oryantasyonunun uzayda bacaklara uygulanan kuvvetlerin reaksiyonları ile kontrol edilmesi sağlanacak ve böylece robota sabitlenmiş bir iticinin itki vektörünün büyüklüğünün ve yönünün kontrolü mümkün olacaktır. Bu, robotun hareketlerinin de kontrol edilebileceği anlamına gelmektedir. Bu çalışmada hali hazırda var olan bir robot platformu RHex kullanılmıştır. RHex robotun complex geometrisi ve dinamiği ile çalışılmamış bunun yerine 2B basitleştirilmiş modeli elde edilmiş ve bu model üzerinden hareket denklemleri çıkarılarak arzu edilen geçici davranışa sahip kontrolcü tasarımı yapılmıştır. Daha sonra tasarlanan bir uçuş simülatörü yardımı ile tasarlanan kontrolcülerin geçici davranışları ile eyleyici eforları incelenmiş ve performansları değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
The high obstacle-crossing potential of legged robots has made them a widely studied subject. However, the obstacles that can be overcome are generally proportional to the length of the legs. And any study that states a legged robot can overcome an obstacle higher than twice the length of the leg has not been encountered in the literature. This situation has made many researchers think about the integration of the capability of flying. Also, this thesis covers the same idea on the RHex robot, which is not studied yet. Also, no study has been presented so far in which the orientation of a RHex robot's body is controlled with the help of legs in space. The basis of this thesis is how we humans use our arms and bodies while trying to stay in balance. Similarly, the orientation of the robot's body was controlled by the reactions of the forces applied to the legs in space so that it was possible to control the magnitude and direction of the thrust vector of a thruster fixed to the robot. This means that the movements of the robot could also be controlled. In this study, an existing robot platform RHex was used. The complex geometry and dynamics of the RHex robot were not studied; instead, a 2D simplified model was obtained, and a controller with the desired transient behavior was designed by extracting and linearizing the equations of motion from of the simplified model. Then, with the help of a designed flight simulator, the designed controllers' transient behaviors and actuator efforts were examined, and their performances were evaluated.
Benzer Tezler
- İki ayaklı robotların modellenmesi ve kontrolü
Modelling and controlling of biped robots
KENAN MÜDERRİSOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mekatronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYDIN YEŞİLDİREK
- Theoretical and experimental analysis of a soft and miniature quadruped
Dört bacaklı ve yumuşak bir minyatür robotun kuramsal ve deneysel analizi
TAMER TAŞKIRAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ÖZCAN
- Design, control, modeling, and locomotion analysis of a multi-legged modular miniature robot with soft backbones
Yumuşak omurgalı çok bacaklı modüler minyatür robotun tasarımı, kontrolü, modellenmesi ve lokomosyon analizi
NIMA MAHKAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. Dr. ONUR ÖZCAN
- Modelling and application of a bipedal mechanism
İki ayaklı bir yürüme mekanizması modellemesi ve uygulaması
ÖZGÜN BAŞER
Doktora
İngilizce
2010
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Teorisi ve Dinamiği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL UYAR
- Design, control, modeling, and gait analysis in miniature foldable robotics
Katlanabilir minyatür robotlarda tasarım, kontrol, modelleme ve adımlama analizi
MOHAMMAD ASKARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. Dr. ONUR ÖZCAN