İki ayaklı yürüme hareketinin modellenmesi ve kontrolu
Modeling and control of biped locomotion
Yazar: MESUT ACAR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Sistem Dinamiği ve Kontrol Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Robotik = Robotics ; İnsan hareketi = Human motion ; İnsan yürüyüşü = Human gait

Özet:
Bu çalışmanın konusu doğada mevcut hareket yöntemlerinden insansı iki ayaklı yürümehareketinin modellenmesi ve dinamik benzetimidir. Çünkü eğer insana benzer, insangibi hareket eden, insanların bulunduğu ortamlarda insanla birlikte çalışmasıdüşünülen bir robot tasarlanması planlanıyorsa, bu robotun insanın bulunduğu ortamayeterince adapte olabilmesi ancak hareket ilkelerinin de insana yeterince benzemesi ilemümkün olabilecektir. Bu hem robotun insanın bulunduğu ortamlarda rahat hareketedebilmesi hem de insanla yapacağı ortak işlerde başarılı olabilmesi ve insana zararvermemesi için gereklidir.Bu çalışmada iki ayaklı bir robotun mekanik özellikleri bilgisayar ortamında incelenmiş,yürüyüşe etki eden temel parametrelerle bazı benzetimler gerçekleştirilmiş ve statikyürüme hareketi başarıyla gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmanın devamında ise öncelikleprototipin temel özellikleri belirlenecek ve çalışmadan elde edilen bilgi birikimi ile ikiayaklı yürüyen bir prototip gerçekleştirilecektir. Daha ileri aşamalarda ise çeşitlikontrol yöntemleri ile prototipin yürüme performansının arttırılmasına ve otonom halegetirilmesine çalışılacaktır. Özetle, iki ayaklı yürüyen bir robot prototipinigerçekleştirmek için gerekli tasarım, optimizasyon ve benzetim çalışmaları yapılacaktır.Değişik boyutlandırma değerleri, serbestlik dereceleri, eklem yapıları, kontrolyöntemleri ile bilgisayar benzetimleri yapılacak ve böyle bir robotun tasarımında sözkonusu olan parametrelere karar verilecektir.Anahtar Kelimeler: İki ayaklı yürüme hareketi, insansı robotlar, insan yürüyüşübenzetimi

Abstract:
Biped robots can be used in many application fields. Especially, a robot which isdesigned to cooperate with human or to do some tasks instead of human, should has asimilar locomotion technique to human. For example, after the sufficient development inthis branch and some other branches of robotics, to employ in unhealthy environmentsin manufacturing, robot workers can be utilized (For example mines). Robot soldiers touse in military applications, some bipeds to use in entertainment sector and robotservants to use in houseworks, restaurants, hospitals, hotels can be designed.In conclusion, in this project mechanical properties of a biped robot will be investigatedby computer, some simulations will be executed by the fundamental parameters thataffect the walking, and first values of these fundamental parameters will be obtained.After this project, with the results of this project it is planned to realize a prototype. Inmore advanced stages of the research, it is planned to improve robot?s locomotiontechnique by using various control methods and to make robot autonomus. In summary,design, optimization, and simulation studies which are necessary for realizing a bipedrobot prototype will be conducted. Simulations will be done by using variousdimensioning values, degrees of fredoms, joint structures, control methods and it will bedetermined that parameters related to design of such a robot prototype.Keywords: Biped locomotion, humanoid robots, human gait simulation