Model parametreleri bilinmeyen mekanik manipülatörlerin kontrolü
Control of mechanical manipulators with unknown model parameters
Yazar: ÖMÜR CAN ÖZGÜNEY
Danışman: PROF. DR. RECEP BURKAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Adaptif denetim = Adaptive control ; Geri besleme yöntemi = Feedback method ; Geri beslemeli kontrol = Feedback control ; Gürbüz denetim = Robust control ; Kararlılık = Stability ; Kontrol parametreleri = Control parameters ; Kontrol teorisi = Control theory

Özet:
İnsanlar eski zamanlardan beri zor işlerden kurtulmak için yenilikler icat etmeye çalışmışlardır. Bu yüzden, insanın yapabileceği işleri yapan, belli alanlarda programlandırılmış robotlar icat etmişlerdir. 21. yy dünyasında ise özellikle sanayi alanında insanın yeri gün geçtikçe azalmakta, yerini ise robotlar almaktadır.Günümüzde robotlar sanayi, tıp, otomotiv, kimya vb birçok alanda faaliyet göstermektedirler. Mesela sanayide kullanılan robotlar, montaj, boya, kaynak gibi insanın yapabildiği tüm görevleri yerine getirmektedirler.Zamandan tasarruf sağlamak, maliyeti düşürmek ve kaliteli üretim yapmak amacıyla robotların gelecekte kullanım alanları ve nitelikleri artacaktır. Robotların her alanda sıklıkla kullanılmasıyla beraber, robot teknolojisi de gün geçtikçe kendini geliştirmektedir. Robotlardan istenilen verimin elde edilmesi için en az hata ile çalışmaları gerekmektedir. Bu yüzden bilim adamları robot kontrol teknolojisine çok önem vermektedir. Ve çalışmalarını bu alanda sürdürmektedirler.Bu çalışmada daha önceden yapılmış olan adaptif ve robust kontrol kanunları incelenerek yeni bir kontrol sistemi tasarlanmıştır ve bu kontrol sistemi üç eksenli bir robota uygulanmıştır. Bu yüzden tezin ikinci ve üçüncü bölümlerinde literatür çalışmaları ile beraber, bu çalışmada kullanılan kontrol sistemlerine değinilmiştir. Robotların dinamik ve kinematik analizleri hakkında bilgi verilmiştir. Dördüncü bölümde ise üç eksenli bir robotun kinematik ve dinamik analizleri incelenmiş, hareket denklemleri çıkartılmıştır. Robot kolunun izleyeceği üç farklı yörünge tanımlandıktan sonra robust kontrol yöntemi uygulanmıştır. Ardından yeni geliştirilen kontrol sisteminin tanımı yapılmış ve robot kolunun izleyeceği üç farklı yörünge için bu kontrol sistemi robot modeline uygulanmıştır. Son bölümde uygulanan kontrolcülerin performansları karşılaştırılıp, yeni oluşturulan kontrol sisteminin verdiği sonuçların tatmin edici olduğu anlaşılmıştır.

Abstract:
Since ancient times, people have tried to find innovations to get rid of difficult things. Therefore, people have invented programmable robots. 21. century, especially in the industrial area, the place of human beings is decreasing day by day. And this place is replaced by robots.Today, robots operate in many areas such as industry, medical, automotive, chemical, etc. For example industrial robots can paint, assemble?etc that all the people can do. In the near future, to save time, to reduce cost and to make quality production, robots use of areas will increase. Although the use of robots in every field, robot technology is developing day by day itself. To obtain the desired efficiency, robots need the work with the minimum tracking error. This is why the scientists very serious about the robot control technology. And the studies are continuing in this area.In this study, adaptive and robust control laws were examined and a new control system was designed. And this new control system applied to a three-axis robot model. Therefore, in the second and the third chapter of the thesis, the literature studies and the details about the control systems are given. And also some informations about the kinematic and dynamic analyses of the robots are given. In the forth chapter, forward and inverse kinematic analyses of the three-axis robot model are made and motion equations are obtained. After defining three different trajectory, robust control method is applied. Then newly developed control system has been defined and this control system applied to a three-axis robot arm. In the final chapter, the controller?s performances are compared. Finally it is understood that the result of the newly created control system is satisfactory.