Dynamic modeling and control of two cordinated robot manipulators


Doç. Dr. BÜLENT ÖZKAN

Tez Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Analiz ve Fonksiyonlar Teorisi, Türkiye

Tez Danışmanı: Mustafa Kemal Özgören,Sıtkı Kemal İder

Tezin Onay Tarihi: 1999

Tezin Dili: Türkçe

Özet:

Bu çalışmada, birlikte çalışan iki robot kol ile bir nesneden oluşan sistemler (İRKS) incelenmiştir. Hareket denklemleri çıkartılarak, ele alınan sistemlerin tork/kuvvet katsayı matrisleri oluşturulmuştur. Bu matrislerden, geçersiz eklem düzenlemeleri ile eyletimsiz bırakıldıklarında bunlara neden olan kritik eklemler tespit edilmiştir. Diğer taraftan, seçilen eyletimli eklem setlerine göre oluşturulan eyletimli tork/kuvvet katsayı matrisinin, bazı durumlarda tersinin alınamadığı görülmüştür. Bu durumlar, eyletimsel tekil durumlar (ETD) olarak adlandırılmış ve bunların neden olduğu zorlukların üstesinden gelebilmek için uygulanabilecek metotlar belirtilmiştir. Bu metotlar; denetimde fazladan eklem kullanılması, artıksıl olmayan eyletimli eklem setinin hareketin belli anlarında uygun olan bir diğeriyle değiştirilmesi veya eğer bu iki metottan hiçbiri uygulanabilir değilse, hareketin tekil duruma uygun şekilde yeniden planlanmasıdır. Ayrıca, artıksıl olmayan ve artıksıl eklem setlerinin tamamı, en düşük enerji tüketimi kriterine göre incelenmiştir. Bu inceleme, planlanan hareketin sonuna kadar aynı eyletimli eklem setinin kullanılması ve eyletimli eklem setinin hareketin belli anlarında uygun olan bir diğeriyle değiştirilmesi durumlarının herbiri için ayrıca yapılmştır. Artıksıl eklem kombinasyonlarında, sürücü torklar ve kuvvetler, en düşük tork/kuvvet tüketimi esasına göre bulunmuştur. Düzlemsel İRKS’ler için geliştirilen yukarıdaki kavramlar, daha sonra genelleştirilerek birlikte çalışan iki SCARA kolundan oluşan uzaysal sisteme uygulanmıştır.


Anahtar Kelimeler: Birlikte çalışan iki robot kollu sistemler, kritik eklemler, geçersizlik, geçersiz eklem düzenlemeleri, eyletimli/eyletimsiz eklemler, eyletimsel tekil durumlar, artıksıl olmayan/artıksıl denetim, hareketin yolunun eyletimsel tekil durumlar dolayında değiştirilmesi, eniyileştirme