9 results
Search Results
Now showing 1 - 9 of 9
Master Thesis Control of Two Wheel Self Stabilizing Mobile Robot With a Simple Arm(2014) Kara, Sertaç Emre; Arıkan, Kutluk Bilge; İrfanoğlu, BülentBu 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.Master Thesis Üç Döner Rotorlu İnsansız Hava Aracının Yönelim ve İrtifa Denetimi(2013) Kaçar, Alp; Arıkan, Kutluk Bilge; İrfanoğlu, BülentBu tezde üç dönerkanatlı döner rotorlu bir insansız hava aracının (İHA) tasarımı ve İHA'nın yönelim ve irtifa dinamikleri için denetimci tasarımı çalışmaları yapılmıştır. Üç döner rotora sahip İHA isterlere gore tasarlandıktan sonra karbonfiber çubuklar, plastik parçalar, eğimlendirme mekanizması ve ayaklarının üretimi tamamlanmıştır. Tasarım sürecinde matematiksel model de kurulmuştur. Söz konusu model doğrusallaştırılmış, kararlılık ve referans girdi takibini sağlayacak doğrusal kuadratik regulator (LQR) tasarımı gerçekleştirilmiştir. Doğrusal ve doğrusal olmayan sistem için benzetim ortamında testler yapılarak, Q ve R matrislerinin son ayarlamaları yapılmıştır. Fiziksel sistemde; ataletsel ölçüm birimi, ultrasonik mesafe algılayıcı ve optik akış algılayıcıları kullanılmıştır. Fırçasız DC motorlar ve yüksek hızlı servo motorlar eyleyiciler olarak kullanılmıştır. Benzetimin tamamlanmasının ardından gerçek zamanlı donanım testleri başlamıştır. Denetim algoritması MATLAB, Simulink'te tasarlanmış olup; Real Time Windows Target ve veri toplama kartı kullanılarak gerçek zamanlı denetim uygulaması gerçekleştirilmiştir. Benzetim ve gerçek zamanlı test ortamında sistemin denetimi başarı ile sağlanmıştır.Master Thesis İki Tekerlekli Üç Rotorlu Melez Robotun Yönelim ve İrtifa Denetimi(2013) Alwafi, Husein; İrfanoğlu, Bülent; Arıkan, Kutluk Bilgeİki tekerlekli üç döner kanatlı (2W3R) hibrid robot bu tezde incelenen yerde gidebilen ve havada gezinebilen, yeni bir sistemdir. Sistemin fiziksel yapısı Uçan Robotlar Laboratuvarında bir ders projesi olarak lisans öğrencileri tarafından Atılım Üniversitesi Mekatronik Mühendisliği Bölümünde yapılmıştır. Bu tez çalışmasının temel konusu sistemin havada stabil olarak gezinebilmesi için bir durum geri beslemeli denetimci tasarımı ve uygulanmasıdır. Yalpa (roll), yunuslama (pitch) ve sapma (yaw) dinamiklerinin eyleyiciler kullanılarak stabilizasyonu çalışılmıştır. İlk olarak doğrusal olmayan hareket denklemleri yazılmış, daha sonra doğrusallaştırılmış geribesleme (linear feedback linearization) ve lineer kuadratik regülatör (Linear Quadratic Regulator) kullanılmış ve Matlab Simulink içinde kontrolcüler geliştirilmiştir. Belirli test ve deneyler, mekatronik tasarım prensiplerine dayanarak 2W3R'ın fiziksel yapısının iyileştirilmesi, parametre hesaplamaları, eyleyici ve duyucuların seçimi, matematiksel modellerin oluşturulması ve son olarak denetleyicilerin karşılaştırılması verilmiştir.Master Thesis İki Tekerlekli Elektrikli Araç Tasarımı(2011) Göçmen, Ayça; İrfanoğlu, Bülent; Arıkan, Kutluk BilgeBu tezde, iki tekerlekli kendini dengeleyebilen elektrikli araç çalışıldı. 2TEA (2 Tekerlekli Elektrikli Araç) hem taşıyıcı hem de robotik modda çalışabilmektedir. İlk hedef yunuslama dinamiğinde kararlılığı sağlamaktır. Bu tez, durum geri beslemeli kontrol metotunun tasarımı ve uygulanmasına yoğunlaşmaktadır. Sistem taşıyıcı modundayken dengeyi sağlayabilmek için sürücü öne(veya arkaya) eğildiğinde öne(veya arkaya) doğru hareket etmektedir. Ayrıca gözlemci tasarımı robotik durum için uygulanmaktadır. Böylelikle hız durumu sisteme geri besleme olarak dönebilmektedir. Bunlara ek olarak, bu çalışma fiziksel sistemin iyileştirilmesi, parametre hesabı ve matematiksel modelin iyileştirilmesini kapsamaktadır.Master Thesis İki Tekerlekli İki Dönerkanat Sistemine Sahip Melez Robotik Sistem Tasarımı(2010) Küçük, Doğanç; İrfanoğlu, Bülent; Arıkan, Kutluk BilgeTez kapsamında iki tekerlekli iki dönerkanat sistemine sahip melez robotik sistem yapısı ayrıntılarıyla açıklanmıştır. Bu çalışma, yerde seyredebilen, gerektiğinde dikey kalkış gerçekleştirip havada seyredebilen melez sistem projesinin ilk aşamasıdır. Fiziksel sistemin ilk tasarımını, matematiksel modele göre tasarlanmış çeşitli kontrol sistemlerini ve bu kontrol sistemlerinin benzetimlerini içermektedir. Sistem mekatronik tasarım prensiplerine göre tasarlanmış ve fiziksel olarak inşa edilmiştir. Eyleyiciler, algılayıcı sistemi, kontrol donanımı ve fiziksel yapı tasarımı konuları, matematiksel model ve kontrol sistem tasarımı süreçleri ile eş zamanlı olarak düşünülmüştür. Kara ve hava hareketleri için, doğrusal olmayan hareket denklemleri türetilmiştir ve bu denklemler durum uzayı biçiminde doğrusallaştırılmıştır. LQR ve hata uzayı yaklaşımı türünde kontrol sistemleri matematiksel model ve benzetimler kullanılarak tasarlanmıştır. Kara hareketi için LQR ve hata uzayı yaklaşımı türünde kontrol sistemleri tasarlanıp gerçek sistem üzerinde uygulanmıştır. Hava hareketi içinse PID ve LQR tipi kontrol sistemleri viiigerçek sistem üzerinde uygulanmıştır. Bu çalışmada, hava hareketi kısmında sistemin yönelim dinamiklerinin dengelenmesi düşünülmüştür. Tasarlanan kontrol sistemleri fiziksel sistem üzerinde uygulanmış ve deneysel olarak ayarlanmıştır. Kontrol sistemleri, Matlab ortamında geliştirilmiş ve gerçek zamanlı uygulaması Simulink arayüzü ile gerçekleştirilmiştir. Gömülü kontrolcü tasarımı ve uygulanması bu aşamada çalışmaya dahil edilmemiştir. Kara hareketinde, LQR ve PID tipi kontrol sistemleri sistemin davranışının kararlı hale getirilmesi için, hata uzay yaklaşımı ise referans takip kontrolü için kullanılmıştır. Hava hareketinde ise sistemin davranışının kararlı hale getirilmesi için LQR tipi kontrolcü kullanılmıştır. Hava ve Kara hareketleri kontrol sistemleri arasındaki geçiş, sistemin yer ile arasında olan mesafeyi ölçen bir mesafe ölçüm algılayıcısı ile sağlanması öngörülmüştür. Gerçekleştirilen deneyler, sistemin kara ve hava hareketlerinde davranışının dengelenebildiğini göstermektedir. Sistem kara ve hava hareketlerinde seyir kontrolünün gerçekleştirilmesine açıktır.Master Thesis Uzaktan Kumandalı Dört Rotorlu Bir Platformun Hedef Takip Edebilen Uçan Bir Robota Dönüştürülmesi(2013) Tansu, Fırat; Arıkan, Kutluk Bilge; İrfanoğlu, BülentBu çalışmada uzaktan kumandalı Draganfly Vi Ti Pro model dört rotorlu platformun, hedef takip edebilen bir robota dönüştürülmesi amaçlanmaktadır. Dört rotorlu insansız hava aracının (İHA), yönelim ve yükseklik dinamikleri ve hedef takibi için denetleyici tasarımı konularını incelemektedir. Bu araştırmanın temel amacı yönelim ve yükseklik dinamikleri için normalize edilmiş bir doğrusal kuadratik regülatör (DKR) tasarlamak ve hedef takibini PID deneticisi ile sağlamaktır. Kontrolcü tasarımına başlamadan önce, matematiksel model Euler-Lagrange yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Simülasyonlar ve gerçek zamanlı uygulamalar MATLAB / Simulink ortamında gerçekleştirilmiştir. Hedef tespit algoritmasında, artırılmış gerçeklik uygulamaları için geliştirilmiş C++ kodu olan, ArUco, kullanılmıştır. Tasarlanan denetimciler fiziksel sistem üzerinde uygulanmış ve tatmin edici sonuçlar elde edilmiştir. Gerçek sistem ve benzetim karşılaştırılması yapılmış ve sonuçları tartışılmıştır.Master Thesis Aktif İniş Takımının Dört Pervaneli Hava Aracı Dinamiği Üzerindeki Etkileri(2015) Yıldız, Mehmet; Arıkan, Kutluk Bilge; İrfanoğlu, BülentBu tez kapsamında, birçok ticari multirotor sisteminde kullanılmakta olan açılır-kapanır aktif iniş takımlarının multirotor sistemlerinin yönelim dinamikleri üzerindeki etkisini incelenmektedir. Sistemin stabilizasyonuna yardımı, yönlendirme ve çevikliğini geliştirme amacı ile kullanımı tartışılmıştır. Tez kapsamında, ticari bir Quadrotor şasesi, eyleyicileri, sürücüleri ve açık kod kaynaklı bir gömülü uçuş kontrolcü kartı kullanılarak bir Quadrotor test sistemi oluşturulmuştur. Quadrotor test sistemi aktif iniş takımı ile birlikte Matlab/Simulink ortamında modellenmekte olup, yönelim dinamikleri kontrolü için gömülü uçuş kontrolcüsündeki PID kontrolcüsü kullanılmaktadır. Bu kontrolcü test düzeneği üzerinde ayarlanmaktadır ve ayarlanan kontrolcü değerleri oluşturulan Quadrotor modeli üzerinde uygulanmaktadır. Bu model kontrolcü parametrelerini optimize etmek için kullanılmaktadır. Aktif iniş takımı için basit bir servo motor mekanizması kullanılmaktadır ve Quadrotor sisteminin yuvarlanma eksenine etki etmektedir. Servo motorların pozisyonlarının kontrolü gömülü uçuş kontrol kartı üzerinden yapılmaktadır. Yapılan testler, aktif iniş takımının, sistem stabilizasyonunu geliştirmede, yönelimde ve çevikliği geliştirmede kullanabileceğini göstermektedir.Master Thesis Dört Pervaneli Hava Aracının Yükseklik ve Yönelim Kontrolü(2012) Güçlü, Anıl; Arıkan, Kutluk Bilge; İrfanoğlu, BülentBu tez çalışmasında, düşük maliyetli eyleyiciler ve sürücülerle oluşturulan dış mekanda uçacak dört rotorlu hava aracının (Quadrotor) yükseklik ve yönelim dinamiklerinin kontrolü amaçlanmıştır. Quadrotor, kontrolcü tasarımından önce Matlab/Simulink ortamında matematiksel olarak modellenmiştir. Yönelim dinamiklerini kontrol etmek amacıyla, LQR tip kontrolcü tasarlanmış, benzetimi yapılmış ve sisteme uygulanmıştır. Sapma ve yükseklik dinamiklerinin kontrolü için iki farklı PID tip kontrolcü tasarlanmıştır. Tasarlanan kontrolcüler değişik test düzenekleri kullanılarak sisteme uygulanmıştır. Denetimciler, xPC Target kullanılarak fiziksel sisteme uygulanmış ve kontrolcü parametre ayarlamaları yapılmıştır. Yapılan testler, bu temel kontrolcü yapıları ile yükseklik ve yönelim dinamikleri kontrolünün, başarılı bir şekilde sağlandığını göstermektedir.Master Thesis İki Ayaklı Yürüyen Bir Makinanın Geliştirilmesi(2013) Zadeh, Mohammad Hassan Gol Mohammad; Arıkan, Kutluk Bilge; İrfanoğlu, BülentBu çalışmada iki ayaklı robot?un (BİROL), tasarımını ve uygulamasını gerçekleştirip dinamik yürümesinin test edilmesi planlanmıştır. BİROL?un en önemli özellikleri 12 serbestlik derecesinin olması ve servomotorla çalışmasıdır. Bu çalışmada BİROL?un kontrolü ve simülasyonu MATLAB / Simulink ortamında, gerçek zamanlı uygulamalar kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Kontrolcü tasarımına başlamadan önce, matematiksel model, Denavit-Hartenberg ve Newton-Euler yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Bir istikrarlı çevrimdışı yürüme modeli, merkezi örüntü üreteçlerini (CPG) kulanarak önce bir masa üstü yürüyen robot sonra da BIROL için oluşturulmuştur. Robotun dengesini sağlamak için tüm eklemlerinin gerekli yörüngesini oluşturan ve sıfır moment noktasını (ZMP) sağlayan, bir hareket modeli kullanılmıştır. Güç sensörleriyle yapılan ölçümler, gerçek sistemde ve simülasyonda yer teması gücü karşılaştırması için kullanılmıştır.