Geri Dön

Modelling and analysis of legged robots with temporary flight capabilities

Kısa mesafe uçuş yeteneğine sahip bacaklı robotların modellemesi ve kontrolü

  1. Tez No: 798420
  2. Yazar: OĞUZHAN GÜLTEKİN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİR KUTLUAY, PROF. DR. YİĞİT YAZICIOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. İki ayaklı robotların modellenmesi ve kontrolü

    Modelling and controlling of biped robots

    KENAN MÜDERRİSOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Mekatronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYDIN YEŞİLDİREK

  2. 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

    İngilizce

    2020

    Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ÖZCAN

  3. 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

    İngilizce

    2020

    Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. ONUR ÖZCAN

  4. Modelling and application of a bipedal mechanism

    İki ayaklı bir yürüme mekanizması modellemesi ve uygulaması

    ÖZGÜN BAŞER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Makine MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Teorisi ve Dinamiği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EROL UYAR

  5. Design, control, modeling, and gait analysis in miniature foldable robotics

    Katlanabilir minyatür robotlarda tasarım, kontrol, modelleme ve adımlama analizi

    MOHAMMAD ASKARI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. ONUR ÖZCAN