İki serbestlik dereceli robotik manipülatörlerin empedans kontrolü üzerine bir benzetim çalışması

Bu çalışmada rijit bağlantılara sahip iki serbestlik dereceli manipülatörün hareket kontrolü hakkında bir araştırma yapılmıştır. Bu yaklaşımda robot kontrolü için konum, hız ve kuvvet eklemlerine uygulanan torkların modellerini içeren bir kontrol sistemine ihtiyaç vardır. Hibrit empedans kontrolü bu ihtiyacın giderilmesi için önerilmiştir. Hibrit empedans kontrolünün tam olarak anlaşılması için ise pozisyon, kuvvet ve empedans kontrolü derinlemesine ele alınmıştır. Literatür ışığında ilk olarak iki serbestlik dereceli robot manipülatörünün matematiksel kinematik ve dinamik denklemleri çıkarılmıştır. Robot manipülatörünün matematiksel modeli için giriş ve çıkış değerleri hesaplanmıştır. Bu değerler robot manipülatörü üzerinde formüle edilmiştir. Manipülatör modeli bilgisayar benzetimi için uygun modele dönüştürülüp açık döngü testleriyle modelin doğruluğu kanıtlanmıştır. Manipülatörün son efektörünün kuvvet ve pozisyonu aynı anda kontrol edilebilen hibrit empedans kontrol modeli tasarlanmıştır. Tasarlanan hibrit empedans kontrolör robot manipülatör modeline entegre edilmiş, PID kontrol sistemi ile birlikte kapalı döngü kontrol sistemi benzetim programı üzerinde oluşturularak simüle edilmiştir. Modellerin benzetim sonuçları grafikler şeklinde sunulmuş istenen kuvvet kontrolü, pozisyon kontrolü, hız kontrolü ve eklem açısı ile gerçekleşen değerler karşılaştırılmıştır. Hata payı minimum seviyeye gelene kadar simülasyonu tekrarlanmaya devam edilmiştir. Hibrit empedans kontrolünün test edilen diğer kontrol yöntemlerime göre kıyaslandığında üstün performansa sahip olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: İki Serbestlik Dereceli Robot Manipülatör, Hibrit Empedans Kontrolü