Yörünge ve hareket kontrollü mobil robot tasarımı

Abstract

Günümüzde robotlar hayatımızın her alanında yer almaya başlamıştır. Önümüzdeki yıllarda yapay zekanın gelişmesiyle otonom robot teknolojisi daha da önemli hale gelecektir. Gelişmiş ülkeler robot çalışmalarını çok fazla önemsemekte uluslararası robot yarışmaları düzenlemektedir. Ülkemizin bu teknolojinin içinde olması için öğrencilerimizin küçük yaşlarda robotik ve programlama ile tanışması büyük önem taşımaktadır. Bu amaçla bazı okullarımız robot yarışmaları düzenlemekte, STEM ve MAKER etkinlikleri ile öğrencilerimize robotik tanıtılmaktadır. Ayrıca 2018’de Teknofest proje yarışması düzenlenerek ülke çapında çok büyük bir etkinlik yapılmıştır. Robotik faaliyetlerin çok hızlı gelişmesi dikkate alınarak oluşturulan bu tez çalışmasında mobil robotların yörünge ve hareket kontrolü incelenmiştir. Sırasıyla mobil robotların kinematik ve dinamik sistem modelleri, kontrol sistemleri türleri, geri besleme, kontrol sistemlerinin zaman bölgesinde analizi ve PID kontrol sistemi açıklanmıştır. Tez çalışmasında test amacıyla kullanılan First Robotics Competition robotunun mekanik, elektronik ve yazılım bileşenleri anlatıldıktan sonra robotun elektronik ve yazılım sistemi verilmiştir. Robottaki lift sisteminin hareketi ve robotun düz bir yörüngede gitmesi için PID kontrolör tasarımı gerçekleştirilerek kontrol parametreleri gerçek zamanlı konum ve açı grafikleri çizdirilerek belirlenmiştir. Ayrıca mobil robot kontrol tasarımında dikkat edilecek noktalar açıklanmıştır.

Today, robots are started to take place in every aspect of our lives. In the coming years along with the development of artificial intelligence, otonom robot technology will become even more important. Developed countries are cared about robotics and organizing international robotics competitions. In order for our country to be in this technology, it is very important for our students to meet with robotics and programming at an early age. For this purpose, some of our schools organize robot competitions, and robotics are introduced to our students with STEM and MAKER activities. Furthermore, Teknofest project competition was organized in 2018 and a big event was held throughout the country. In this thesis study, which is formed considering the rapid development of robotic activities, orbital and motion control of mobile robots are examined. The kinematic and dynamic system models of the robots are explained, the types of control systems, feedback, control systems are described in the time frame and the PID controller is explained. In the thesis study, the mechanical, electronic and software components of the First Robotics Competition robot is explained and the robot's electronic and software system is given. The PID controller design is designed to move the elevator system and advance the robot in a straight orbit. Control parameters is determined by real time position and angle graphs. Also, the points to be considered in robot control design is explained