SABİT TORKLU MANİPÜLATÖRÜN MİNİMUM ZAMANLI UYARLAMALI DENETİMİ
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2002
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MUSTAFA YAZ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Derviş KARABOĞA
Özet:sabit torklu manipülatörün minimum zamanlı uyarlamalı denetimi ÖZET Bu çalışma robot manipülatörlerde yörünge zorlamalı yumuşak hareketli minimum zamanlı yörüngelerin planlanması için bir yöntem sunmaktadır. Böyle yörüngelerin elde edilmesi için, planlanan hareket parametrelerinden herhangi birinin optimizasyonu gerekir. Var olan planlama yöntemlerinde hareketin yumuşaklılığı, Aktuatör tork'unda yumuşaklık veya eklem yörüngesinde yumuşaklık şeklinde ele alınır. Yumuşaklılığın gerekliliği manipülatörün hareket ettirilmesi veya durdurulması esnasında aktüatörde meydana gelen baskıyı azaltmak için veya sarsıntıları ortadan kaldırmak için arzu edilir. Bu çalışmada yörünge yumuşaklığı faz düzleminde tanımlanmış ve planlama Aktuatör hız değişim oranı (jerk) sınırları dikkate alınmıştır. Optimal yörüngelerin belirlenmesi için sunulan çözüm, önce 5. dereceden bir polinom eğrisi tarzında açısal hız eğrisi, yörünge zamanı için referans model olarak kullanılmıştır. Yörünge hızı 3 bölüm halinde analiz edilmiştir. Hızın birinci (kalkış) ve üçüncü bölümü (duruş) aralıklarında yumuşaklık için 5. dereceden polinom eğrisi tarzında yörünge hızı kullanılmıştır. İkinci bölgede maksimum hızın yarısı jerk sınırı olarak kabul edümiş ve bu aralıkta hız lineer kabul edüerek yumuşaklık kavramı terk edilmiş böylece maksimum hıza ulaşılmıştır. Maksimum hıza ulaşmak için Aktuatör olarak adım motorlara 2 seviyeli sürüm tekniği denenmiştir ve adım motora minimum darbe aralıklı maksimum motor darbe sayısı 5. derece polinomun ikinci bölgesinde tatbik edilmiştir. Meydana gelen hatalar ise kapalı döngü P tipi bir kontrolle ortadan kaldırılmış ve yörünge parametrelerinde yeniden parametrelerin düzenlenmesi şeklindeki bir adaptasyonla yörünge zamanı küçültülmeye çalışılmıştır.Sunulan stratejiyi açıklamak için pek çok sayıda MATLAB programı kullanılarak simülasyon yapılmıştır. Simülasyonda önce 3.dereceden ve 5. dereceden polinom hız tarzlı yörüngeler ve trapezoid hız tarzlı yörüngeler üzerinde çalışılmıştır. Yapılan teorik ve deneysel çalışmalara bakılarak 5. dereceden polinom hız tarzlı yörünge planlamasının minimum zamanlı yörünge için uygun olduğuna kara verilmiştir. Deneysel çalışma için öncelikle bir antromorfîk RRR manipülatör tasarlanmış ve üretilmiştir. Daha sonra kontrol donanımı PC haberleşme ara birim devrelerini, motor sürücü devreleri ve gerçek zamanlı pozisyon okuma devrelerini içeren bir PC kartı olarak tasarlanmıştır. Daha sonra Manipülatörleri kontrol etmek için PASCAL programlama dilinde yazılımlar geliştirilmiştir. Deneyler manipülatörün arzu edilen minimum zaman yörüngesini izleme hatalarıyla izlediğini göstermiştir. Fakat hatalar minimum zamanda kapalı döngülü bir denetimle düzeltilmiştir.