Skating with a force controlled quadrupedal robot
Kuvvet kontrollu dört bacaklı robotla paten yapma
- Tez No: 843982
- Danışmanlar: PROF. DR. MARCO HUTTER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Mechanical Engineering, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH)
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Makine Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Robotik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 26
Özet
Bacaklı haraket sistemleri engebeli arazi de yüksek seviyede manevra yeteneği sağlasa da, bu sistemler düz arazilerde enerji verimi acışısndan tekerlekli sistemlerin gerisinde kalmaktadır. Bu tezde kuvvet kontrollü dört bacaklı bir robot olan ANYMmal'a paten kayması sunulmuştur. ANymal için özel olarak tasarlanmış hareket planlayıcı ve tamament kuvvet kontrollu hareket controlcusu düz yüzeylerde pasif tekerleklerle ve buz pateniyle paten yapma manevraları gerçekleştirmek için önerilmiştir. Paten yapma hareketinin planlanması manuel ayarlanmış zamanlama parametrelerleri olan statik hareket planlayıcısı ile gerçekleştirildi. Robotun gövdesi hareket kontrolu için bir sanal model kontrolcüsü ve optimal temas kuvvetı dağıtım metodu kullanıldı. Optimal temas kuvveti dağıtımın kısıtlama koşulları holonomik olmayan paten koşulları için özel olarak ayarlandı. Kayma yönündeki temas noktası hareketini kontrol etmek ve paten yapma için gereken itme kuvvetini sağlamak için bir sanal yay sönümleyici sistemi geliştirildi. Sunulan hareket planlayıcı ve kontrolcu tork kontrollü dört ayaklı robot olan ANYMAL üzerinde test edildi. Düz zeminde yapılan deneylerde patenli hareketin taşıma giderini yürüme ve tırıs koşmaya oranla %80'e kadar azalttığını gösterdik. Ayrıca, önerilen hareket planlayıcısı ve control yapısı ile buz üzerinde paten yapma üzere ön çalışma yapıldı.
Özet (Çeviri)
Legged locomotion offers high level of maneuverability over rough terrains, yet the energy efficiency of legged locomotion is far behind of the wheeled systems over flat terrains. This thesis presents a skating motion for a forced controlled quadrupedal robot ANYmal. A motion planner and a fully force controlled motion controller is proposed to perform skating maneuvers over flat surfaces with passive wheels and ice skates, which are designed specially for ANYmal. The planning of the skating motion is handled by a static motion planner with manually tuned time primitives. For the motion control of the free-floating base, a Virtual Model Controller and an optimal contact force distribution is employed. The constraints of the optimal contact force distribution is particularly tailored for the nonholonomic constraints of the skates. A virtual spring-damper system is introduced to handle the motion control of the contact points in the gliding direction of the skates, as well as to generate pushing forces for skating. The presented motion planner and controller is tested on the torque controlled quadrupedal robot ANYmal. The conducted experiments on a flat terrain demonstrates that the skating motion decreases the cost of transport up to 80% with respect to walking and trotting gaits. We also perform preliminary ice skating motions with our motion planner and controller framework.
Benzer Tezler
- Solenoid dizel enjektörlerde valf yuvası yüzeyine uygulanacak ön şekillendirme işlemi ile parçacık erozyonundan kaynaklanan hasarlı yüzeylerin iyileştirilmesi
Improving the damaged surfaces due to particle erosion by pre-forming process to be applied to the valve seat surface in solenoid diesel injector
UĞUR KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN KARAKUZU
- Betona gömülü çelik kompozit kolonlar ile teşkil edilmiş çok katlı yapıların davranışının çok modlu doğrusal olmayan analiz yöntemi ile incelenmesi
Non-lineer analysis of the behavi̇or of multi-story concrete encased steel composite moment resisting frame using multi-mode push
MERVE ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiEge Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BENGİ ARISOY
- A3 türü düzensizliğe sahip betonarme bir yapının DBYBHY-2007 ve TBDY-2018 esaslarına göre incelenmesi
A concrete building with A3 type of irregularity investigation according to DBYBHY-2007 and TBDY-2018
FURKAN ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜLAY AKSU ÖZKUL
- The significance and the contribution of 6+1 traits of writing to the success of the students in writing courses in English language teaching
Yazmanın 6+1 özelliğinin İngilizce öğretiminde yazılı anlatım derslerindeki öğrenci başarısına katkısı ve önemi
ÖZLEM YAZAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Eğitim ve ÖğretimGazi Üniversitesiİngiliz Dili Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. PAŞA TEVFİK CEPHE
- Envanter sınıflandırma tabanlı depo içi yerleşim planlaması ve bir uygulama
Inventory classification based warehouse layout planning: A case study
BEHLÜL ŞENER
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiHava Harp Okulu KomutanlığıEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UMUT RIFAT TUZKAYA