İki Uzuvlu Düzlemsel Esnek Robot Kol Tasarımı Ve Kontrolü

Abstract

Bu tez çalışmasının amacı iki uzuvlu düzlemde hareket eden esnek bir robot kolun matematik modelinin oluşturulması, bir deney düzeneğinin hazırlanması ve etkili bir kontrol uygulanmasıdır. Esnek robotlar, rijit robot kollara kıyasla daha az enerjiye ihtiyaç duymakta fakat modellenmeleri ve kontrolleri daha zor olmaktadır. İlk olarak Bernoulli-Euler kirişi analizi ve “Sanal uzuvlar, Pasif eklemler” yöntemleri kullanılarak modelleme çalışması yapılmıştır, daha sonra deney düzeneği hazırlanmıştır ancak çeşitli sebeplerden dolayı tamamlanamamıştır. Kontrol algoritmasının denenebilmesi için bilgisayar ortamında bir benzetim modeli oluşturulmuş ve Yapay Sinir Ağları kullanılarak kontrol algoritması çalıştırılmıştır. Neticede ilk defa bu çalışmada “Sanal uzuvlar, Pasif eklemler” modelleme yöntemi prensibi ile oluşturulan bir bilgisayar benzetimi için YSA kontrol uygulanmış ve hem tek uzuvlu hem de iki uzuvlu esnek robot kollar için oldukça tatmin edici sonuçlar elde edilmiştir.

Main objective of this study is obtain mathematical model of two link flexible manipulator, design an experimental test bed and apply a control algorithm. The energy consumption of flexible manipulators is smaller than rigid manipulators but modeling and control of flexible manipulators is the big challenge. Firstly Bernoulli-Euler beam approach and “Virtual Rigid Links, Passive Joints” approaches used to model system, than experimental test bed prepared but could not complete because of some reasons. A computer simulation prepared to test Neural Network Control algorithm. In this study the “Virtual Rigid Links, Passive Joints” modeling approach and Neural Network Controller algorithm embedded for the first time. The results for one link and two link flexible manipulators are really satisfactory.