Design, manufacturing, and rough terrain analysis of a collision resilient foldable, adjustable wheeled miniature robot: FAWSCY

FAWSCY, katlanabilir, ayarlanabilir tekerli ipli ve sakar bir robot olmakla birlikte, çarpışmaya dirençli, ve farklı engebeli ve eğimli yüzeylerde hareket edebilmektedir. Böylece insan erişiminin zor olduğu ve tehlikeli arazilerin incelenmesinde; daha geniş bir alanı daha kısa sürede taramaya yardımcı olarak arama ve kurtarma çalışmalarında veya yaşlı ve çocukların katılım sağladığı somatik etkinliklere yardımcı olarak katılabilmektedir. Dolayısıyla, FAWSCY'nin herhangi bir böcek ya da kertenkele gibi, kendine ve başkalarına zarar vermeden hareket edebilmesi, çarpışabilmesi, düşebilmesi, farklı yüzeylerde ve koşullarda çalışmaya devam edebilmesi arzulanmıştır. Son versiyonuna gelene kadar çeşitli tasarım aşamalarından geçen FAWSCY için ilk önce c-bacaklar, farklı yüzeylerde hareket edebilme kabiliyeleri göz önüne alınarak düzenlenmiş ve kullanılmıştır. Ancak, c-bacak ile hareket eden robotun gövdesine sürekli olarak sağladığı osilasyon, üzerine eklenen herhangi bir sensörün çalışmasını zorlaştırdığı için vazgeçilmiştir. 2. kademede ise ninja yıldızları tasarlanıp robota uygulanmıştır. Yuvarlak yapısıyla avantaj sağlarken; sertliği, yıldızın herhangi bir çarpışma ya da istenmeyen yönde maruz kaldığı kuvvet sonucunda robottan ayrılmasına sebep olmakta, böylelikle kullanımını imkansızlaştırmaktadır. O sebeple, yeni bir çözüm bulunmuş ve körük tasarımı bir teker olarak uyarlanmıştır. Bu tasarım, çarpışma ve darbe esnasında üzerine gelen, boyuna, enine ve düşeyine kuvvetleri sönümleyebilmekte böylece FAWSCY için istenen özellikleri karşılayabilmek olmasına rağmen güçlü yapısı teker boyunun ayarlanmasına minyatür ölçülerde izin vermediği için vazgeçilmek zorunda kalınmıştır. FAWSCY'nin son tekeri ise körğk dizaynı ile benzer özellikler gösterebilecek, bununla birlikte daha kolay uzunluk ayarı yapılabilecek, hasır işlemelerinden esinlenerek yenilikçi bir şekilde tasarlanmış olan tekerdir. Diğer yandan, FAWSCY'nin elekronik parçaları ve tasarımı da aşamalı gerçekleşmiş olup, istenen performansı sağlayan konfigürasyon elde edilene kadar farklı motor, sensör ve kontrol stratejileri uygulanmıştır. Elde edilen devre ise 2 farklı alt sistemden oluşan tek bir devre kartıdır. Tasarımı ve üretimi tamamlanan robotun, ayrıca performans ve yetkinlikleri de test edilmiştir. Öncelikle iç mekanlardaki çalışması değerlendirilen robot, hareker performası, çarpışma direnci, merdiven inebilme, engel aşabilme, eğimli yüzey tırmanabilme ve teker uzunluğunun değişebilmesi açısından test edilmiş ve yetkinlikle testleri tamamlamıştır. Bununla birlikte engebeli farklı arazilerde de çalışması sağlanan FAWSCY, taşlık, çimlik ve kumluk arazilerde farklı boylardaki tekerleriyle başarı göstererek amacına ulaşmıştır.