Control of quadruped walking behavior through an embedding of spring loaded inverted pendulum template


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: MERT KAAN YILMAZ

Danışman: ULUÇ SARANLI

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bacaklı robotlar, istikrarlı, sürdürülebilir ve verimli hareket elde etmek için kompleks dinamik davranışlar gerektirir. Mobil yapıları nedeniyle, ne yüksek kapasitede hesaplama gücü kullanabiliyor ne de denge ve hız elde etmek için enerji açısından en verimli yapısal tasarımlar ve algoritmalar dışında hiçbir şey kullanamıyor olmaları sebebiyle, karmaşık problem setini çözmenin basit ve etkili yolları, bacaklı robot hareket araştırmalarında odak noktalarından biridir. Bu tez, kontrol probleminin karmaşıklığını azaltmak ve aynı zamanda genel hareketi mümkün olduğunca verimli tutmak için Yaylı Ters Sarkaç dinamik modelinin düzlemsel dört bacaklı bir model içine aktif bir şekilde yerleştirilmesini kullanan yeni bir yöntem sunmaktadır. Özellikle, SLIP modelinin gömülmesinin, çoğu modern dört bacaklı platformda bacak yapılarına paralel olarak uyumu içeren bacaklar ile birlikte kullanıldığında özellikle etkili olduğunu varsayıyoruz. İlk önce, 2 özgürlük derecine sahip bacakları olan düzlemsel dört bacaklı bir model kullanarak simülasyonda, Yaylı Ters Sarkaç modelinin yerleştirilmesinin nasıl yapıldığını gösteriyoruz ve hareket performansını diğer çağdaş yöntemlerle karşılaştırıyoruz. Daha sonra, bu gömülmeden kaynaklanan bacak kuvveti profillerinin, kararlı durum çalışması sırasında paralel bacak uyumunun dahil edilmesiyle büyük ölçüde pasif olarak üretilebileceğini ve duruş sırasında stabilite ve kayıpların telafisi için gerekli olan sadece küçük bir miktarda enerji harcaması gerektiğini gösterdik. Bacak yapısına paralel uyumluluğa sahip potansiyel platformlar için bu yaklaşımın etkinliğini göstermek için karşılaştırmalı sonuçlar da sunuyoruz.