Control of Two Wheel Self Stabilizing Mobile Robot With a Simple Arm

Abstract

Bu tezde kollar ile desteklenmiş iki tekerlekli ters sarkaç robotunun mekanik ve elektronik yapısı çalışılmıştır. Ayrıca katsayı diagram metodunun (KDM) tasarımı ve uygulanması ele alınmıştır. Mekanik ve elektronik yapı mekatronik mühendisliği açısından tasarlanıp üretilmiştir. Sistemin eğim açısını ölçmek için tek serbestlik dereceli ataletsel ölçüm birimi (AÖB) tasarlanmıştır. Robotik platformun kolları simülasyonda ve gerçek zamanda incelenmiştir. Kollar simülasyonda harici bozucu etkenleri oluşturmak ve dengelemeye yardımcı olmak için kullanılmıştır. Gerçek zamanda KDM denetimcinin kararlılık verimliliği çalışılmıştır. Sisteme gerçek zamanda harici bozucu ve dahili bozucu etken (kolların etkisi) uygulanırken, KDM denetimcisi sistemin açısal dengesini ve doğrusal yer değiştirmesini sağlamaktadır.

In this thesis mechanical and electronic structure of two wheeled inverted pendulum robot with arms studied. Also design and implementation of coefficient diagram method (CDM) is covered. Mechanic and electronic structure is designed and manufactured in terms of mechatronics engineering. To sense the body pitch angle one degree of freedom inertial measurement unit (IMU) designed. Arm of the robotic platform is examined in simulations and in real time experiments. Arms obtain external disturbance and maintain stability in controller simulations. In real time experiments stability performance of CDM controller studied. The system is maintained stability in pitch angle and linear displacement while external and internal (arms effect) disturbances applied.