İki Ayaklı Yürüme Hareketinin Modellenmesi Ve Kontrolu

Abstract

Bu çalışmanın konusu doğada mevcut hareket yöntemlerinden insansı iki ayaklı yürüme hareketinin modellenmesi ve dinamik benzetimidir. Çünkü eğer insana benzer, insan gibi hareket eden, insanların bulunduğu ortamlarda insanla birlikte çalışması düşünülen bir robot tasarlanması planlanıyorsa, bu robotun insanın bulunduğu ortama yeterince adapte olabilmesi ancak hareket ilkelerinin de insana yeterince benzemesi ile mümkün olabilecektir. Bu hem robotun insanın bulunduğu ortamlarda rahat hareket edebilmesi hem de insanla yapacağı ortak işlerde başarılı olabilmesi ve insana zarar vermemesi için gereklidir. Bu çalışmada iki ayaklı bir robotun mekanik özellikleri bilgisayar ortamında incelenmiş, yürüyüşe etki eden temel parametrelerle bazı benzetimler gerçekleştirilmiş ve statik yürüme hareketi başarıyla gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmanın devamında ise öncelikle prototipin temel özellikleri belirlenecek ve çalışmadan elde edilen bilgi birikimi ile iki ayaklı yürüyen bir prototip gerçekleştirilecektir. Daha ileri aşamalarda ise çeşitli kontrol yöntemleri ile prototipin yürüme performansının arttırılmasına ve otonom hale getirilmesine çalışılacaktır. Özetle, iki ayaklı yürüyen bir robot prototipini gerçekleştirmek için gerekli tasarım, optimizasyon ve benzetim çalışmaları yapılacaktır. Değişik boyutlandırma değerleri, serbestlik dereceleri, eklem yapıları, kontrol yöntemleri ile bilgisayar benzetimleri yapılacak ve böyle bir robotun tasarımında söz konusu olan parametrelere karar verilecektir.

Biped robots can be used in many application fields. Especially, a robot which is designed to cooperate with human or to do some tasks instead of human, should has a similar locomotion technique to human. For example, after the sufficient development in this branch and some other branches of robotics, to employ in unhealthy environments in manufacturing, robot workers can be utilized (For example mines). Robot soldiers to use in military applications, some bipeds to use in entertainment sector and robot servants to use in houseworks, restaurants, hospitals, hotels can be designed. In conclusion, in this project mechanical properties of a biped robot will be investigated by computer, some simulations will be executed by the fundamental parameters that affect the walking, and first values of these fundamental parameters will be obtained. After this project, with the results of this project it is planned to realize a prototype. In more advanced stages of the research, it is planned to improve robot’s locomotion technique by using various control methods and to make robot autonomus. In summary, design, optimization, and simulation studies which are necessary for realizing a biped robot prototype will be conducted. Simulations will be done by using various dimensioning values, degrees of fredoms, joint structures, control methods and it will be determined that parameters related to design of such a robot prototype.