GCRIS :: Search

Günümüzde insanlar gibi dinamik ve sağlam hareket edebilen insan robotunu bulmak en zor görevlerden biridir. İki ayaklı hareketi araştıran birçok araştırma olmasına rağmen, günümüzde insan yetenekleri olan robot bulunmamaktadır. Bu tezde robotlarda iki ayaklı hareket için Merkezi Örüntü Üreteçlerin (CPG) optimizasyonu ile ilgili olarak, üç matematiksel yapı tartışılmıştır. Ayrıca, bu tezde iki serbestlik dereceli bir bacakta ritmik hareket elde etmek için CPG'lerin, bağlantısız, tek yönlü veya çift yönlü bağlantılı gibi farklı şekillerde eşleşmeleri incelenmiştir. CPG'lerin üç matematiksel yapısı için de kararlılık analizi yapılmıştır. Bu tezde ele alınan farklı yapılardaki farklı eşleştirmeler arasından üçüncü yapıda çift yönlü eşleştirme en iyi sonucu vermiştir. Yapılardaki parametreler kararlılık bölgesinden seçildiği zaman, herhangi bir duyusal geribildirim olmaksızın önemli sonuçların elde edildiği gözlemlenmiştir.

Petrol kuyusu sondaj kuleleri, delme, manevra ve raybalama gibi gerçek bir işlem sırasında farklı çalışma modlarına sahiptir. Her mod bazı belirli dış bozunumlar ve bazı belirsizlikler içerir. Bu çalışmada, sondaj kulesinin ana ekipmanı matematiksel olarak modellenmiş ve matkap dizini (string) ve matkap ucunun, dikey ve dönüşsel hareketlerinin dinamikleri türetilmiştir. Delme hızının, delme işleminde ekonomik bir parametre olarak, optimum değerleri bulunmuş ve matkap ucunu etkı eden kuvvet çıkartılmıştır. Ardından, yukarı çekme ve aşağı indirme işlemleri sırasında, hız profili, aynı zamanda hızlanma ve yavaşlama profilleri çıkartılmıştır. Operasyon modları için doğrusal olmayan model kullanılarak, gürbüz ve adaptif kontrol sistemleri tasarlanmıştır. Bu kontrol stratejileri beş tip kontrolcu içermektedir; Kaskat PID kontrolcusu, Aktif Bozunma Girdisi Reddetme kontrolcusu, Loop Şekillendirme kontrolcusu, Geribesleme Hatası ile Öğrenme kontrolcusu ve Kayan Kipli kontrolcusu. Çalışma, bu kontrolculerin tasarım sürecini sunar ve önerilen kontrol sistemlerinin, referans sinyalini takip performansını ve aynı zamanda parametrik belirsizlikler ve dış bozunum girdileri karşısındaki performansını değerlendirir. Bu karşılaştırma matematiksel performans ölçütlerine ve enerji tüketimine dayanmaktadır. Sahadaki gerçekçi koşullara, kısıtlamalara ve optimum değerlere dayanarak, delme işlemi sırasında, matkap ucuna etki eden kuvveti kontrol etmek amacıyla bazı mimariler sunulmuştur. Son olarak, otonom sondaj işlemi, delme hızının yönetmesiyle, ROP modu, WOB modu, Delta P modu ve Tork modu olmak üzere dört moda denetleyerek incelenmiştir. Kuyu dibi dizisi parametrelerinin ölçülmesi veya tahmin edilmesi araştırılmış ve incelenmiştir. Matkap dizisinin burulma modellenmesi, uzunluğunu eşit bölümlere bölmesiyle gerçekleştirilmiş, ardından Aktif Bozunma Girdisi Reddetme kontrolcu ünitesini hem dikey hem de dairesel hareketlerinde kullanarak, matkap ucu dönme hızını, kaya sertliğini ve matkap ucu üzerindeki torku gerçek zamanlı tahmin etmek için bazı gözlemciler tasarlanıp sunulmuştur. Tutma-bırakma titreşimleri, modelleme ve kontrol için incelenmiştir. Matkap ucu üzerine etki eden kuvvetin manipülasyonu ve kuyu dibi dizisinde sönümlenmenin arttırılması , bu tür titreşimlerin aktif olarak kontrolu için, önerilen iki çözümdür. Bu iki stratejiyi kullanarak, matkap ucu üzerindeki tutma fazı, geçici tutma bırakma ve bırakma fazı türetilmiş ve analiz edilmiştir. Manevra ve sondaj işlemleri sırasında tasarlanan Kaskat PID, Aktif Bozunma Girdisi Reddetme, Loop Şekillendirme, Geribesleme Hatası ile Öğrenme ve Kayan Kipli kontrolculerin, pratik karşılaştırılması ve fiziksel bir kule performansına katkısı incelenmiştir. Bu amaç, deneysel bir sondaj düzeneğinin tasarımı ve kurulumu ile fiziksel ortamda gerçekleşmıştır. Prototip düzeneği matematiksel olarak modellenmiş ve daha sonra uygun doğrusal ve doğrusal olmayan modelleri, sistem tanımlamasıyla çıkartılmıştır. Kontrolculerin davranışı ve kararlılığı, manevra modunda, ve bir bozunum ağırlığı yükleyerek ve boşaltarak incelenmiştir. Girdi şekillendirmenin, sistem davranışı üzerindeki etkisi analiz edilmiştir. Öte yandan, kontrolculerin sondaj işlemi sırasındaki davranışını incelemek için prototip kurulumuna bir matkap eklenmiştir. Son olarak otonomom sondajda, tasarlanan ROP ve WOB modlarının davranışı, fiziksel deney düzeneği üzerinde analiz edip incelenmiştir.

Filters

Settings

Sort By

Results per page

Search Results