Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Sinan Yiğit
Danışman: Aziz Sezgin
Özet:
Teknolojideki son gelişmelerle birlikte endüstriyel uygulamalarda, akademik çalışmalarda ve askeri uygulamalarda robotlar giderek daha fazla kullanılmaya başlanmıştır. Robot türleri arasında uygulama alanı en geniş olan tür gezer robotlardır. Hava, kara ve deniz olarak sınıflandırılabilen gezer robotlar önceden programlanıp kontrol edilebileceği gibi görev sırasındaki değişkenler anlık olarak değerlendirilerek de kontrol edilebilmektedir.
Robot uygulamalarında fiziksel tasarımın yanında kontrol yöntemlerinin de matematiksel olarak geliştirilmesi robotların görevleri en uygun şekilde yerine getirmesinde önemli bir etken haline gelmiştir.Kontrol metotları arasında yaygın olarak kullanılan PID kontrolcü tasarımının kolay olması ve çok çeşitli sistemlere uygulanabilmesi nedeniyle tercih edilmektedir. Bozucu etkiler ve sisteme ait kararsızlıklar göz önüne alındığında alternatif kontrol yöntemlerinin de sistemlere uygulanması gerekliliği ortaya çıkmıştır. Kinematik tabanlı geri adımlamalı kontrol metodu doğrusal olmayan sistemlerdeki kararlılık performansının arttırılması amacıyla kontrol sistemlerinde kullanılmaktadır. Kararsız sistemlerin kontrolünde Kayan Kipli Kontrol Metodu, süreksiz kontrol kuralı ile oluşturulan kayma yüzeyi kullanılarak sistemin hata değerlerinin sıfıra götürülmesi yaklaşımı ile başarılı sonuçlar verebilmektedir.
Bu çalışmada diferansiyel sürüşlü gezer robota ait matematiksel modeller elde edilerek çeşitli yörünge durumlarına için en uygun yörünge takibi performansı elde edilmeye çalışılmıştır. Bu doğrultuda ön tanımlı yörünge ve olasılıksal yol haritası metodu ile planlanan yörüngeler üzerinde PID ve Kayan Kipli Kontrol metotları uygulanmıştır. Uygulama için robota ait matematiksel model ve kontrol metotları bilgisayar ortamında tasarlanarak benzetimleri yapılmıştır.Son bölümde belirlenen hata değerleri üzerinden kontrolcü performansları kıyaslanmış ve gelecek çalışmalar ile ilgili önerilerde bulunulmuştur.