Robotiğe Giriş (BLM-417)

Hazırlayan

Dr. Mehmet Serdar Güzel

Kısım-8

Gezgin Robotlar

Kısım-8

Gelişen teknolojiyle birlikte, günümüzde robotların bir çoğu gezginlik özelliğine

sahiptir. Bu gezgin özellik robot üzerine takılan teker, bacak veya palet gibi yapılarla

sağlanmış durumdadır. Robotların gezginlik özelliğini yerine getirebilmeleri otonom

özelliklerinin olması ile mümkündür. Otonom olma özelliği, robotlar üzerinde bulunan

işlemciler sayesinde daha önceden tanımlanmış veya tanımlanmamış bir durum

karşısında karar verme yeteneğine sahip olmasıdır.

Gezgin Robotlar Kullanım Alanları

Kısım-8

Sualtı Araştırma Robotları

Güvenlik ya da keşif amacıyla kullanılan bilgisayar kontrollü ya da otonom mobil robotlardır.

Bu tip robotlarda pusulalar, derinlik sensörleri, yön tarayıcılar, sıcaklık sensörleri ve sonar

sensörler gibi sensörler kullanılmaktadır. Günümüzde su altı robotları genellikle bir operatörün

uzaktan kontrolü ile çalıştırılmaktadır.

Gezgin Robotlar Kullanım Alanları

Kısım-8

Uçan Mobile Robotlar

Genellikle insansız hava araçları ( Unmanned Aerial Vehicles- UAVs) olarak adlandırılan ve daha

çok askeri amaçlarla kullanılan mobil robotlardır. Bu robotlar orduda; bombalama, keşif, savaş,

lojistik ve arge amaçlı olarak kullanılmaktadır.

Gezgin Robotlar Kullanım Alanları

Kısım-8

Uçan Mobile Robotlar

Uzay araştırmalarının vazgeçilmezleri olan mobil robotlar keşifleri mümkün kılıyor.Mobil robotların

uzay araştırmalarında kullanılmalarına ilk çarpıcı örnek 4 Aralık 1996 da NASA tarafından fırlatılan

ve Mars yüzeyine 4 Temmuz 1997 de inen Sojourner olmuştur.

Gezgin Robotlar Kullanım Alanları

Kısım-8

Beam Robotlar

BEAM (Biology, Electronics, Aesthetic, Mechanics) robotlar biyolojik olaylardan esinlenerek

tasarlanan basit küçük robotlardır. BEAM robotlarda mikrodenetleyiciler kullanılmaz.

Karşılaştırıcılar, transistörler ve diyotlar gibi malzemeler ile hazırlanan basit analog devreler

kullanılır.

Gezgin robotların Kinematiği

Kısım-8

Genel Model

Kısım-8

Örnek-1

Kısım-8

Potential Fields

• Oussama Khatib, 1986.

The manipulator moves in a field of forces.

The position to be reached is an attractive pole for the end effector and obstacles are repulsive surfaces for the manipulator parts.

Kısım-8

Çeken Potansiyel Alan

Kısım-8

İtici Potansiyel Alan

Kısım-8

İtici Potansiyel Alan

Kısım-8

İki Alanın Vektör Toplamı

Kısım-8

Ortaya çıkan Robot Yörünge

Kısım-8

Potansiyel Alanlar

• Potensiyel alan P(x) alan üzerinde tanımlandı.

• Sensör bilgisi y potansiyel alan eğimi P(x)’i kestirmek için kullanılır.– Bütün alanı hesaplamaya gerek yoktur

– Her bir bileşen ayrı ayrı hesaplanır.

• Motor vektör u eğimi izlemek için belirlenir.

Kısım-8

Etkileşme ve Kaçınma

• Gol: Çeken bir alan ile çevrelenmiştir

• Engeller: İten alanlar ile çevrelenmiştir.

• İdeal sonuç: Gole doğru giderken engellerden çarpoşmaktan kaçınmak.

• Eğimli bir araziden aşağı doğru yuvarlanmak.

• Dinamik engeller: Hareketlik engellerden kaçınabilmek için Potansiyel alana hızlı güncellemeler.

Kısım-8

Potansiyel Alanlar

• Potensiyel alan P(x) alan üzerinde tanımlandı.

• Sensör bilgisi y potansiyel alan eğimi P(x)’i kestirmek için kullanılır.– Bütün alanı hesaplamaya gerek yoktur

– Her bir bileşen ayrı ayrı hesaplanır.

• Motor vektör u eğimi izlemek için belirlenir.

Kısım-8

Yerel Minimum Problemi

Hedef

Engel Engel

Kısım-8

Kutu Kanyon Problemi

• Yerel minumum problemi

Kısım-8

Kutu Kanyon Problemi

• Yerel minumum problemi ????

Kısım-8

TEŞEKKÜRLER

Kısım-8