Adaptive control of a one-legged hopping robot through dynamically embedded spring loaded inverted pendulum template

Model tabanlı dinamik bacaklı davranışların pratik olarak gerçeklenmesi ikinci derecesistem dinamiklerine aşırı bağlılıkları nedeniyle statik kararlı davranışlara göre oldukçazordur. Bu sorun ilgili modellerde yer alan yay ve sönümlenme sabiti gibi dinamikparametreleri tam olarak ölçmekteki zorluklar ve bu parametrelerin malzemeyorulması ve aşırı kullanım sonucunda zamanla değişme eğilimi göstermesinedeniyle daha kötü bir hal almaktadır.Bu tezin ilk bölümünde, adım başına bir kez parametre güncelleme mantığınadayalı olarak düzlemsel bir yay-kütle zıplayanı koşusu için çevrimiçi,model tabanlı bir adaptif kontrol metodu sunulmaktadır. Bu metot gerekkalibre edilmemiş bir sistemin muhtemelen zamanı bağlı yay ve sönümlenmesabitlerini belirleyen bir sistem tanımlama aracı olarak, gerekse dinamiksistem parametreleri üzerinde uygun ayarlamaları yaparak kararlı hal takiphatalarını gideren bir adaptif kontrolcü olarak kullanılabilir.Algoritmayı değerlendirebilmek için çok farklı boyut ve morfolojideki koşancanlıları etkili ve güvenilir bir biçimde tanımlayan ve çokça kullanılan YaylıTers Sarkaç (YTS) modeli kullanılmaktadır. Metodun hem güvenilir takip hemde sistem tanımlama görevlerini bu model üzerinde başarılı bir şekilde yapabildiğinigöstermek amacıyla sistematik simülasyon çalışmaları sunulmaktadır. Ayrıca,metodun fiziksel bir robot platformunda gerçeklenmesine adım olaraksimülasyon çalışmaları tork tahrikli tüketimli yaylı ters sarkaç (TT-YTS)modeline genişletilmiştir.Tezin ikinci bölümünde adaptif kontrol algoritmasının pratik olarakuygulanabilirliğini test etme amaçlı üretilen tek bacaklı zıplayanrobotun tasarım ve üretimi anlatılmaktadır. Robotun mekanik,donanımsal ve yazılımsal tasarımı ile birlikte bilinmeyen sistemparametrelerini kalibre etme amaçlı gerçekleştirilen sistemtanımlama çalışmaları da özetlenmektedir. Son olarak, robotunbasit tork tahrikli açık döngü kontrolcüsüyle ortaya çıkan hareketisorgulanmaktadır.