Dynamic modeling and control of two cordinated robot manipulators
Birlikte çalışan iki robot kolun dinamik modellenmesi ve denetimi
- Tez No: 82727
- Danışmanlar: PROF. DR. M. KEMAL ÖZGÖREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Birlikte çalışan iki robot kol sistemleri, kritik eklemler, geçersizlik, geçersiz eklem düzenlemeleri, eyletimli/eyletimsiz eklemler, eyletimsel tekil durumlar, artıksıl olmayan/artıksıl denetim, hareketin yolunun eyeltimsel tekil durumlar dolayında değiştirilmesi, eniyileştirme. vı, Systems of two coordinated manipulators, critical joints, invalidity, invalid joint arrangements, active/passive joints, actuator related singular configurations, non-redundant/redundant control, path perturbation around singularities, optimization. IV
- Yıl: 1999
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 151
Özet
oz BİRLİKTE ÇALIŞAN İKİ ROBOT KOLUN DİNAMİK MODELLENMESİ VE DENETİMİ Özkan, Bülent Yüksek Lisans, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. M. Kemal Özgören Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. S. Kemal İder Eylül 1999, 151 sayfa Bu çalışmada, birlikte çalışan iki robot kol ile bir nesneden oluşan sistemler (IRKS) incelenmiştir. Bu sistemlerin kinematik ve dinamik analizleri yapılmıştır. Böylelikle, hareket denklemleri çıkartılarak, ele alınan sistemlerin tork/kuvvet katsayı matrisleri oluşturulmuştur. Bu matrislerden, geçersiz eklem düzenlemeleri ile eyletimsiz bırakıldıklarında bunlara neden olan kritik eklemler tespit edilmiştir. Tüm olası eyletimli eklem setlerini oluşturduktan sonra, sürücü torklar ve kuvvetler bulunmaya çalışılmıştır. Ancak, seçilen eyletimli eklem setlerine göre oluşturulan eyletimli tork/kuvvet katsayı matrisinin, bazı durumlarda tersinin alınamadığı görülmüştür. Bu durumlar, seçilen eyletimli eklem setine bağlı olarak ortaya çıkan eyletimsel tekil durumlar (ETD) olarak adlandırılmıştır. Bu çalışmada,gözönüne alınan sistemlerin, artıksıl olmayan eyletimli eklem setlerine karşılık gelen tüm ETD'leri belirlenmiş ve bunların neden olduğu zorlukların üstesinden gelebilmek için uygulanabilecek metotlar belirtilmiştir. ETD'lerden kaçınmak için mümkün olan yollar; denetimde fazladan eklem kullanılması, artıksıl olmayan eyletimli eklem setinin hareketin belli anlarında uygun olan bir diğeriyle değiştirilmesi veya eğer bu iki metottan hiçbiri uygulanabilir değilse, hareketin tekil duruma uygun şekilde yeniden planlanmasıdır. Bu çalışmada, artıksıl olmayan ve artıksıl eklem setlerinin tamamı, en düşük enerji tüketimi kriterine göre incelenmiştir. Bu inceleme, planlanan hareketin sonuna kadar aynı eyletimli eklem setinin kullanılması ve eyletimli eklem setinin hareketin belli anlarında uygun olan bir diğeriyle değiştirilmesi durumlarının herbiri için ayrı ayrı yapılmştır. Artıksıl eklem kombinasyonlarında, sürücü torklar ve kuvvetler, en düşük tork/kuvvet tüketimi esasına göre bulunmuştur. Düzlemsel IRKS'ler için geliştirilen yukarıdaki kavramlar, daha sonra genelleştirilerek birlikte çalışan iki SCARA kolundan oluşan uzaysal sisteme uygulanmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT DYNAMIC MODELING AND CONTROL OF TWO COORDINATED ROBOT MAND7ULATORS Özkan, Bülent M.S., Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. M. Kemal Özgören Co-Supervisor. Prof. Dr. S. Kemal İder September 1999, 151 pages In this study, the systems of two coordinated manipulators (STCMs) consisting two robot manipulators and an object are examined. Their kinematic and dynamic analyses are performed. In this way, the governing equations of motions are derived and the torque/force coefficient matrices are determined for the considered systems. From these matrices, the invalid joint arrangements are detected and the critical joints are identified, absence of which makes the joint arrangements invalid. After forming all possible sets of active joints, the driving torques/forces are tried to be determined. However, at certain configurations, the active torque/force coefficient matrix formed according to the selected active joints can not be inverted. These configurations are called the actuator related singular configurations (ASCs) uiassociated with the selected active joint set. In this study, the ASCs are formulated for all possible non-redundant active joint sets and the ways to overcome the complications arising due to ASCs are suggested. Namely, in order to avoid ASCs, the possible ways are: to use extra joints in control, to make switching among the non-redundant active joint sets and to replan the motion compatibly with the ASCs if one of the former methods can not be applicable. In this study, all the non-redundant and redundant joint sets are examined for both non-switching and switching cases in the sense of minimum energy consumption. For redundant combinations, the driving torques/forces are determined according to the minimum torque/force consumption criterion. After developing these concepts for planar STCMs, they are extended to a spatial system of two coordinated SCARA manipulators.
Benzer Tezler
- Compliance control of collaborating robots
İşbirlikçi robotların uyum kontrolü
MERTCAN KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU
- Bir endüstriyel robotun modelleme, simülasyon ve kontrolü
Modeling simulation control of an industrial robot
OSMAN CANBERİ
- Bir robotik manipülatörün durum geri beslemesi yaklaşımı ile pol atamalı kendi kendini ayarlayan kontrolü
Başlık çevirisi yok
MURAT GÖKÇE
- İnsansı robotlarda yürüme
Humanoid walking
SABRİ YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÖKAŞAN