Foothold selection for quadruped robots based on feasible ground reaction force sets


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: FURKAN DAVULCU

Danışman: ULUÇ SARANLI

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bacaklı robotlar temel olarak sadece duruş fazında, ayakları yere değdiği zaman, yer reaksiyon kuvvetlerini kullanıp vücutta istenilen kuvvetleri üreterek hızlarını ve duruşlarını kontrol ederler. Ancak adım konumlarının seçimi, duruş fazında vücuda uygulanabilecek kuvvetlerin neler olabileceğini etkiler. Bu tez, duruş denetleyicilerinin robotun hızını ve durumunu daha etkin bir şekilde kontrol etmesine yardımcı olmak için sürtünme konisi, motor limitleri ve bacak geometrisini dikkate alarak adım konumlarını seçen yeni bir adım seçim çerçevesi sunmaktadır. Çerçevemizi, simülasyonda düzlemsel dört ayaklı bir robot üzerinde çeşitli başlangıç koşullarından durma senaryosunda değerlendiriyoruz ve onu adım konumu seçimi için yaygın olarak kullanılan Raibert'ın bulgusal yöntemi ile karşılaştırıyoruz. Çeşitli başlangıç koşullarından durma senaryosunda, yöntemimizi kullanarak dört bacaklı robotların istenen duruma daha hızlı yakınsadığını ve daha az enerji harcadığını, motorların ise tork limitlerinde daha az zaman harcadığını gösteriyoruz. Ayrıca, yöntemimiz, kuvvet çıkışı kapasitesi açısından duruş denetleyicilerine daha fazla esneklik sağlayan adım konumları seçerek, dört bacaklı robotları beklenmeyen bozulmalara karşı daha sağlam hale getirmektedir.