Bir mobil robotun gerçek zamanlı modellenmesi ve kontrolü

Gerçek zamanlı işlemin önemi son zamanlarda fark edilmiş ve birçok uygulamada kullanılmıştır. Örneğin; gerçek zamanlı modelleme, kontrol ya da veri işleme sistemi gibi uygulamalarda, yüksek seviyeli işlem verimliliğinden dolayı oldukça kullanışlıdır. Geleneksel olarak sayısal işaret işleme (DSP) algoritmaları, bazı düşük hızlı uygulamalar için genel amaçlı (programlanabilir) DSP yongalarını kullanarak işlevlerini yürütürler. FPGA geliştirme maliyetinin yüksekliği ve üretimden sonra tasarım değişikliği yapamama gibi dezavantajlardan kaçınarak özel işlevselliğin avantajlarını devam ettirir. Ayrıca FPGA, hem kart alanını hem de sistem gücünü muhafaza ederken en uygun yöntemi kullanarak şartlara uyumluluk ve tasarım esnekliği sağlar.Omni directional mobil robot bir tür holonomic robottur. Araba gibi çok yaygın bir mobil robot (nonholonomical) ile karşılaştırıldığında, omni directional mobil robot; tekerlekleri biri birinden bağımsız aynı zamanda eş zamanlı hareket edebilme yeteneğine sahiptir. Omni directional mobil robotun manevra kabiliyeti ona literatürde çok geniş bir çalışma alanı sağlar.Bu tez çalışmasında, öncelikle bir omni directional mobil robot ve kontrol sistemi Matlab'da tasarlanmıştır. Daha sonra, gerçek zamanda mobil robotun performansını test etmek için robot modeli ve kontrol sistemi FPGA geliştirme kartında tasarlanmıştır. Bu çalışmada, Altera Stratix-II GX FPGA geliştirme kartı kullanılmıştır.Omni directional mobil robotu modelleme işlemi sürecinde, ters kinematik ve dinamik robot modeli geliştirildi. Ek olarak, omni-robot içerisinde kullanılan motorlar modellendi ve sistemin kapalı döngü kontrolünü yapan her motor için PI denetleyiciler tasarlandı.Bu çalışmanın amacı, bir omni directional mobil robot modeli ve gerçek zamanda çalışan bir kontrol sistemi geliştirmektir. Kontrol sistemini içeren modelin çalışma zamanı, gerçek zamanda çalışması açısından oldukça uygundur. Bu çalışmada; omni directional mobil robot modeli ve kontrol sistemi, iki farklı yörünge kullanılarak gerçeklenen Matlab simülasyonuyla tatmin edici sonuçlar alınarak doğrulandı.Anahtar Kelimeler: FPGA, Omni Directional Mobil Robot, Kontrol, Gerçek Zaman