Holonomik Olmayan Kısıtlara Sahip Mobil Robot Modellemesi, Simülasyonu Ve Tasarımı

Abstract

Bu çalışmada robot kolu taşımak amacıyla tasarlanan ve üretilen mobil robotun tasarım aşamaları, kinematik modeli ve simülasyonu verilmiştir. Bununla birlikte, üretilen mobil robot holonomik olmayan kısıtlara sahip bir sistem yapısındadır. Mobil robot dört ilerlemeli ve dört yönelmeli bir hareket yapısına sahip olmakla birlikte tüm yönlü hareketleri gerçekleştirebilmektedir. Yüksek hareket kabiliyeti amacıyla diğer mobil robot tahrik sistemlerinden farklı olarak yeni bir mobil robot tekerlek tahrik sistemi gerçekleştirilmiştir. Olabildiğince hafif ve dayanıklı mekanik bir yapı tasarlanmış olup oluşan yapı sonlu elemanlar tekniği kullanılarak analiz edilmiştir. Mobil robot üzerine içinde bulunduğu çevreyle etkileşimi sağlaması ve düzlem üzerindeki yönelimini bulması amacıyla algılama sistemleri yerleştirilmiştir. Mobil robot veri giriş, değerlendirme ve çıkış işlemlerini kolayca yapabilecek uygun bilgisayar donanımı bir araya getirilmiştir. Üzerine yerleştirilmiş dört adet tekerleğin holonomik olmayan kısıtları düzenlenerek mobil robotun düzlem üzerindeki yer değiştirme ve yönelim değişkenleri çıkarılmıştır. Mobil robotun düzlemdeki hareketleri ifade edilmiş ve sanal ortamda gösterim yapılmıştır.

In this study, it has been given design processes, kinematical model and simulation of a mobile robot that was designed and manufactured with the aim of carrying a robot manipulator. With this, the manufactured mobile robot is in a system structure that has non-holonomic constraints. Mobile robot has a four-wheel driven and four-wheel steered driving structure and can move omnidirectional. With the aim of high maneuverability, a new mobile robot actuating system generated that different from the other mobile robots have. As light as possible and strong mechanical structure has designed and analyzed with finite elements methods. The sensory system has mounted on the mobile robot for contacting the environment and planar orientation angle. The computer hardware has preferred by the ability of input, analyze and output the data easily. By combining the mounted wheels’ non-holonomic constraints, the translational and rotational variables can be achieved. The maneuverability of the mobile robot has expressed and simulated in virtual reality world.