Dynamic modeling and control of underactuated planar bipedal walking


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: SAİT SOVUKLUK

Danışman: MUSTAFA MERT ANKARALI

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışma eksik tahrikli düzlemsel robotik yürümenin daha önce belirlenmiş bir yörünge etrafındaki giriş kısıtlı kontrülünün adaptif model öngürülü kontrol ile takip edilmesini incelemektedir. Çalışmadaki amacımız robotik yürüme sisteminin belirlenen yörüngeyi takip etme performasının arttırılmasını amaçlamaktadır. Bu performans artışı sağlanırken sistemin gerçekçi ve deneysel düzeneklerde tekrarlanabilir hareketler yapmasına özen gösterilmiştir. Gerekli durumlarda belirlenen yörünge etrafında küçük duruş değişikliklerine izin verilerek kontrol sırasında gerekli olan sistem girdisi miktarı azaltılmıştır. Kontrol sırasında giriş kısıtlarının göz önünde bulundurulması modelleme ve kestirim hatalarının azaltılmasına olanak sağlamış ve yörünge takibini daha verimli ve gürbüz bir hale getirmiştir. Ek olarak, bahsi geçen bu model tabanlı kontrol gövde kütlesinin arttırılması, gövdeye dışarıdan itme ve çekme gibi kuvvetlerin uygulanması, sistem girdilerinin hatalı ve gürültülü hale getirilmesi gibi çeşitli belirsizlik ve hatalar karşısında başarılı bir şekilde test edilmiştir. Gövde uzuvunun en ağır, en uzun ve eksik tahrikli olması sebebi ile genelde modelleme hataları ve belirsizlikler bu uzuvda tanımlanmıştır. Kısa ufuk gereksinimi sayesinde, bahsi geçen bu kontrolcü gerçek zamanlı olarak 1kHz frekansında uygulanmıştır.