Küresel tekerlekli mobil robotun denge kontrolü
Küçük Resim Yok
Tarih
2019
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Karabük Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmada, küresel tekerleğe sahip bir robot tasarlanmış ve üretilmiştir. Robot hareketi, 3 aktuatör tarafından tahrik edilen küresel teker üzerinde gerçekleşmektedir. Kararsız yapıya sahip olan bu robotun yapısı temel olarak ters sarkaç sistemine benzemektedir. Ancak daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Dolayısı ile denge denetimi için daha karmaşık bir denetleyiciye ihtiyaç duyar. Robotun matematiksel modeli Euler-Lagrange yöntemi kullanılarak elde edilmiştir ve robotun denge kontrolü üzerine çalışılmıştır. Simülasyon çalışmaları Matlab programı ile gerçekleştirilmiştir. Simülasyon ortamında geliştirilen PID (Proportional Integral Derivative) kontrolcüler, geliştirilen gömülü sistem sayesinde robota başarıyla uygulanmıştır. Deneysel çalışmalar farklı sürtünme katsayısına sahip yüzeyler üzerinde gerçekleştirilmiştir.
In this study, a robot with a spherical wheel is designed and manufactured. The robot performs its motion on a spherical wheel driven by 3 actuators. Basic structure of the robot, which is naturally unstable, is similar to the inverted pendulum system, but its structure is more complex than inverted pendulum system. Therefore, more complex controller is required for balance control. The mathematical model of the robot has been obtained by Euler-Lagrange method and studied on balance problem. Simulation studies have been made in Matlab environment. PID (Proportional Integral Derivative) controllers, which are improved in simulation environment, are successfully implemented to the robot by the designed embedded system. The experimental studies have been made on different surfaces which have different friction coefficients.
In this study, a robot with a spherical wheel is designed and manufactured. The robot performs its motion on a spherical wheel driven by 3 actuators. Basic structure of the robot, which is naturally unstable, is similar to the inverted pendulum system, but its structure is more complex than inverted pendulum system. Therefore, more complex controller is required for balance control. The mathematical model of the robot has been obtained by Euler-Lagrange method and studied on balance problem. Simulation studies have been made in Matlab environment. PID (Proportional Integral Derivative) controllers, which are improved in simulation environment, are successfully implemented to the robot by the designed embedded system. The experimental studies have been made on different surfaces which have different friction coefficients.
Açıklama
Fen Bilimleri Enstitüsü, Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Anahtar Kelimeler
Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
