Dört ayaklı hidrolik tahrikli bir robotun modellenmesi ve uygulaması

Bu tez çalışmasında, yenilikçi bir yaklaşımla dört ayaklı bir robotta kullanılmak üzere bir robot bacağının tasarımı yapılmıştır. Tasarımın kendisi için optimizasyon tekniklerinin uygulanması, çalışmanın yenilikçi yönlerinden biridir. Tasarım aşamasında, robot bacağının mekanizması ve topolojisi hidrolik güç ünitesinin yükünü azaltmak için optimize edilmiştir ve sonuç olarak, mobil robotlarla ilgili en büyük problemlerden biri olan enerji verimliliği geliştirilmeye çalışılmıştır. Ayrıca, imal edilen robot bacağın konum kontrolü için çeşitli kontrolcüler tasarlamak ve tasarlanan kontrolcülerin performanslarını ölçmek için benzetim çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Buna ek olarak, tasarlanan kontrolcülerin parametrelerini, sistem yanıtını belirlenen metriklere göre şekillendirebilmek için yine optimizasyon temelli yaklaşımlar kullanılmıştır. Bu bağlamda, benzetim çalışmalarında kullanılmak üzere tasarlanan robot bacağın matematiksel modeli ve fiziksel modeli elde edilmiştir. Daha sonra, gerçekleştirilen benzetimler ile elde edilen kontrolcülerin geçerliliğini ve güvenilirliğini doğrulamak için, bacak modelinin ilk örnek üretimi yapıldıktan sonra gerçek sistem üzerinde kontrol denemeleri yapılmıştır. Bahsedilen optimizasyonlar, sürü zekâsı metasezgisine dayanan yeni bir arama algoritması olan Arı Algoritması ve literatürde yaygın olarak kullanılan aynı zamanda başka bir metasezgisel algoritma olan Genetik Algoritma kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Son olarak, tasarlanan ve imalatı yapılan robot bacağın hâlihazırda elde edilen modeli kullanılarak, kendi kendini dengeleme ve yüksek hareket kabiliyeti olan dört ayaklı bir robot konsepti önerilmiştir. Ayrıca, dört ayaklı bir robotun yürümesi sırasında robot bacağın adımı için bir yörünge tasarımı yapılmıştır. Bu bağlamda, dört ayaklı yürüyüş sırasında robot bacağının yörüngesinin belirlenmesini sağlamak için bir Merkezi Örüntü Üreteci tasarlanmıştır. Tasarlanan ve imalatı yapılan robot bacağın hâlihazırda elde edilen modeli kullanılarak dört ayaklı bir robotun yürüyüş analizleri yapılmıştır.