İki Ayaklı Robotların Modellenmesi ve Uyarlamalı Kontrolü
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Hamid Mohammadi
Danışman: Ömür Can Özgüney
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışması, 5 serbestlik derecesine sahip iki ayaklı bir robot için uyarlamalı kontrol sisteminin tasarımı ve performans analizine odaklanmaktadır. İki ayaklı robotların dengesini koruması ve yürüyüş hareketlerinin istikrarını sağlaması, robotik kontrol alanında çözülmesi gereken temel sorunlardandır. Bu amaç doğrultusunda, robotun eklem açılarının yüksek hassasiyetle kontrol edilmesini sağlayacak bir uyarlamalı kontrol stratejisi geliştirilmiştir. Robotun dinamik parametrelerindeki belirsizlikler, çevresel faktörlerdeki değişikliklerle birlikte, sistem performansını olumsuz etkileyebileceğinden, önerilen uyarlamalı kontrol stratejisi, bu tür belirsizliklere karşı sistemin esneklik ve adaptasyon yeteneğini artırmaktadır. Uyarlamalı kontrol sistemi, robotun dinamik parametrelerindeki değişimleri sürekli olarak algılayarak, bu parametrelerdeki değişikliklere hızlı bir şekilde yanıt verir ve sistemin performansını stabil tutar. Gerçek zamanlı olarak yapılan bu güncellemeler sayesinde, robotun izleme hatası minimum seviyede tutulurken, robotun kararlılığı da korunmaktadır. Simulink ortamında gerçekleştirilen simülasyonlarda, uyarlamalı kontrol stratejisi kayma modu kontrolöre kıyasla daha düşük izleme hatası, daha yüksek stabilite ve daha iyi uyum yeteneği sergilemiştir. Özellikle, değişken çevre koşullarında robotun hassasiyetini ve doğruluk kapasitesini artırarak stabilite sağlamıştır. Bu durum, uyarlamalı kontrol stratejisinin, iki ayaklı robotlar gibi karmaşık dinamik sistemlerde kontrolü iyileştirmek için etkili bir yöntem olduğunu ortaya koymaktadır. Bu çalışmada geliştirilen kontrol sistemi, robotun stabilitesini koruma ve doğrultu takip performansını güvence altına alma amacıyla, Lyapunov kararlılık kriterlerine dayalı olarak oluşturulmuştur. Elde edilen sonuçlar, uyarlamalı kontrolün, iki ayaklı robotların karmaşık ve xiv değişken çevrelerde başarılı bir şekilde çalışabilmesi için kritik bir çözüm sunduğunu göstermektedir. Bu çalışma, özellikle zorlayıcı koşullarda robotların performansını artıracak uyarlamalı kontrol yöntemlerinin geliştirilmesi için değerli bir temel oluşturmakta ve robotik uygulamaların ileri düzey uygulamalarda güvenilirliğini artırmaktadır.