Geri Dön

İşbirlikçi bir robotun arı algoritması kullanarak optimum empedans kontrolü

Optimum impedance control of a collaborative robot using the bees algorithm

PDF İndir

  1. Tez No: 809565
  2. Yazar: ERDEM KARAKOYUN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. METE KALYONCU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 94

Özet

Bu çalışmada, 7 serbestlik dereceli Kuka LBR iiwa 14 R820 serisi işbirlikçi robotun optimum empedans kontrolcü tasarımı yapılmıştır. İlk olarak robot kolun D-H parametreleri belirlenmiş bu parametreler yardımı ile ileri ve ters kinematik analizi ve sayısal hesaplamaları yapılmıştır. Matematiksel modelin elde edilmesinden sonra sistemin katı modeli MATLAB programına aktarılmıştır. Empedans ve PID kontrolcü MATLAB/Simulink programında tasarlanmıştır. Son olarak Arı Algoritması kullanılarak tasarımı yapılan kontrolcünün optimizasyonu yapılmıştır. Optimize edilen kontrolcünün çalışma performansı; dışarıdan kuvvet uygulanmadan robot kolun istenilen yörüngeyi takip etmesi, hareketsiz duran robota üç eksende kuvvet uygulanması, hareket halindeki robot kola dışarıdan kuvvet uygulanması, hareket halinde iken robotun düz bir engelle karşılaşması ve hareket halinde iken robotun eğik bir engelle karşılaşması olmak üzere beş farklı senaryoda incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar grafiklerle sunulmuştur. Geliştirilen metodun etkinliği sayısal uygulamalarla gösterilmiştir. Bu kapsamda robotun çalışmasını denetleyen optimize edilmiş kontrolcünün çok düşük hata değerleri ile sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Beş farklı senaryoda da robot kol, az miktarda aşmalar ile salınım yapmadan ve kalıcı durum hatası oluşmadan, hareketsiz durduğu durumlar için başlangıç konumuna başarılı bir şekilde tekrar gelmiş ve hareket halindeki durumlar için ise kendisinden istenilen yörüngeleri başarılı bir şekilde tamamlayabilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, the optimum impedance controller of the Kuka LBR iiwa 14 R820 series collaborative robot with 7 degrees of freedom is designed. First, the D-H parameters of the robot arm are determined and with the help of these parameters, forward and inverse kinematics analysis and numerical calculations are made. After obtaining the mathematical model, the solid model of the system is transferred to the MATLAB program. Impedance and PID controller are designed in MATLAB/Simulink program. Finally, the controller designed using the Bees Algorithm is optimized. The operating performance of the optimized controller is examined in five different scenarios which are following the desired trajectory of the robot arm without external force, applying force in three axes to the robot standing still, applying external force to the robot arm in motion, robot encountering a straight obstacle while in motion, and robot encounters an inclined obstacle while in motion. The obtained results are presented with graphics. The effectiveness of the developed method is demonstrated by numerical applications. In this context, it has been observed that the optimized controller controlling the operation of the robot gives results with very low error values. In five different scenarios, the robot arm successfully has returned to the starting position for the situations where it is stationary and has been able to successfully complete the desired trajectories for the situations in motion, without oscillating with little overshoots and without any steady-state error.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    813761

    İnsansı işbirlikçi robotun analizi

    Analysis of the humanious collaborative robot

    İBRAHİM DİNEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHaliç Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ FİGEN ÖZEN

  2. Tez No

    439545

    Force control of robotic manipulators in cooperation

    İşbirlikçi robot manipülatörlerin kuvvet kontrolü

    MATEUSZ SZCZESIAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU

  3. Tez No

    582613

    Human aware navigation of a mobile robot in crowded dynamic environments

    Mobil robotların kalabalık ve dinamik ortamlarda insan farkındalıklı navigasyonu

    AKİF HACINECİPOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERHAN İLHAN KONUKSEVEN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET BUĞRA KOKU

  4. Tez No

    763996

    Generation and analysis of breathing as an hri behavior on a cobot

    İşbirlikçi robotlarda insan-robot etkileşimi davranışı olarak nefes alıp verme davranışının oluşturulması ve analizi

    ALİ NURİ GÜNEŞDOĞDU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EROL ŞAHİN

    DOÇ. DR. CENGİZ ACARTÜRK

  5. Tez No

    816302

    Salience of haptic features for interactive behavior classification in physical human-human/robot collaboration

    Fiziksel insan-insan/robot işbirliğinde etkileşimli davranış sınıflandırmasında dokunsal özelliklerin öne çıkması

    ZAID RASIM MOHAMMED AL SAADI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Makine MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN

    YRD. DOÇ. DR. AYŞE KÜÇÜKYILMAZ AKDOĞAN

Geri Dön