Three Degree Of Freedom Leg Desıgn For Quadruped Robots And Fractıonal Order Pıd (Pı?dµ) Based Control

dc.authorid0000-0002-6081-2102en_US
dc.authorid0000-0002-1170-5327en_US
dc.authorid0000-0002-2214-7631en_US
dc.contributor.authorŞen, Muhammed Arif
dc.contributor.authorBakırcıoğlu, Veli
dc.contributor.authorKalyoncu, Mete
dc.date.accessioned2021-02-09T12:01:42Z
dc.date.available2021-02-09T12:01:42Z
dc.date.issued2020en_US
dc.departmentSelçuk Üniversitesien_US
dc.description.abstractQuadruped robots are legged mobile robots that increase their popularity in robotic and control areas due to their complex dynamic structure with high mobility in different terrain conditions compared to wheeled systems. In this study; A 3-DoF linear leg model and its control are provided in order to enable quickly and effectively simulate about on such subjects that walking planning, foot trajectory design and body stability control of robot. A realistic physical model with parameters such as the dimensions, masses, inertia of limbs and the stiffness and damping values of joints is designed on Matlab/SimMechanics and simulated on Simulink environments. By taking into account the angular position ranges of the joints required for the robot to perform a standard step trajectory during the walk, the linear state-space model of the system (torque input- angular position output) is obtained using the linearization tools over the physical model. The unit step responses of the physical model are compared with the obtained linear model responses under constant torque input and it is understood to give similar results with small error values. Using the linear model, the angular position control of the system is achieved with PI?Dµ controllers designed by selecting various parameters of fraction orders as comparatively the classical PID. Simulation results are presented and investigated.en_US
dc.description.abstractDört ayaklı robotlar, tekerlekli sistemlere kıyasla farklı arazi şartlarında yüksek hareket kabiliyetine sahip, karmaşık dinamik yapısı nedeniyle robotik ve kontrol alanında popülerliğini artıran, bacaklı mobil robotlardır. Bu çalışmada; yürüyüş planlaması, adım yörüngesi tasarımı, gövdenin denge kontrolü gibi konularda hızlı ve etkili bir benzetim yapabilmek amacıyla, üç serbestlik dereceli doğrusal bacak modeli ve kontrolü sunulmuştur. Uzuv boyutlar, kütle, atalet, eklem sertlik ve sönüm değerleri vb. gibi dinamik parametreleri içeren gerçekçi bir fiziksel model Matlab/Simulink/ Simscape’de tasarlandı ve benzetimi gerçekleştirildi. Robotun yürüyüşü boyunca standart bir adım yörüngesini gerçekleştirmek için gerekli eklemlere ait açısal konum aralıkları dikkate alınarak, fiziksel model üzerinden doğrusallaştırma araçları kullanılarak, girişi tork-çıkışı açısal konum olacak şekilde, sistemin doğrusal Durum-Uzay modeli elde edilmiştir. Sistemin doğrusal model ile fiziksel modelinin, sabit tork girişine karşın birim basamak cevapları karşılaştırılmış ve küçük hata değerleri ile modellere ait cevapların birbirine benzer sonuçlar verdiği görülmüştür. Doğrusal model üzerinden sistemin, farklı kesir dereceleri seçilerek tasarlanan PI?D? kontrolcüleri ile açısal konum kontrolü, klasik PID kontrolcü ile karşılaştırmalı olarak gerçekleştirmiştir. Benzetim sonuçları sunulmuş ve değerlendirilmiştir.en_US
dc.identifier.citationŞen, M., Bakırcıoğlu, V., Kalyoncu, M. (2020), Three Degree Of Freedom Leg Desıgn For Quadruped Robots And Fractıonal Order Pıd (Pıλdµ) Based Control. Konya Mühendislik Bilimleri Dergisi. 8,(2), 237-247.en_US
dc.identifier.endpage247en_US
dc.identifier.issn2147-9364en_US
dc.identifier.issue2en_US
dc.identifier.startpage237en_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12395/41285
dc.identifier.volume8en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherSelçuk Üniversitesi Mühendislik Fakültesien_US
dc.relation.ispartofSelçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim ve Teknoloji Dergisien_US
dc.relation.publicationcategoryMakale - Ulusal - Editör Denetimli Dergien_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.selcuk20240510_oaigen_US
dc.subject3DoF quadruped robot legen_US
dc.subjectrealistic modelen_US
dc.subjectlinear modellingen_US
dc.subjectPIλDµ controlleren_US
dc.subject3DoF dört ayaklı robot bacağıen_US
dc.subjectgerçekçi modelen_US
dc.subjectdoğrusal modellemeen_US
dc.subjectPIλDµ kontrolcüen_US
dc.titleThree Degree Of Freedom Leg Desıgn For Quadruped Robots And Fractıonal Order Pıd (Pı?dµ) Based Controlen_US
dc.title.alternativeDört Ayaklı Robotlar için Üç Serbestlik Dereceli Bacak Tasarımı ve Kesir Dereceli PID (PI?D?) Tabanlı Kontrolüen_US
dc.typeArticleen_US

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Yükleniyor...
Küçük Resim
İsim:
5.Muhammed Arif ŞEN.pdf
Boyut:
1.04 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Makale Dosyası
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.44 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama: