Yılan tipi robot tasarımı, prototipi ve yörünge analizi
Snake-like robot design, prototype and analysis of trajectory
Yazar: EBUBEKİR YAŞAR
Danışman: PROF. DR. ŞAHİN YILDIRIM
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering

Özet:
Gelişen teknoloji ile birlikte otonom robotların, günlük hayatta farklı birçok alanda problemlerin çözümünde kullanımı giderek artmaktadır. Mobil robotlar içerisinde yılansı robotlar üstün hareket kabiliyetleri ile ön plana çıkmaktadır. Kara, hava ve su içerisinde birçok zorlu ortamda tekerlekli veya bacaklı robotlara göre daha etkin hareket edebilmektedirler. Yılansı robotlar büyük engellerin üzerinde, dar ve düzgün olmayan menfezlerde, su içinde ve çöl kumunda kolay ilerleyebilmektedir. Yılansı robotlar tüm bu zorlu hareketleri temelde sinüzoidal S hareketi ile yapmaktadır.
Yılansı robotlar kısıtlamasız ve hızlı hareket edebilmeleri için geniş alanlara ihtiyaç duymaktadır. Yılansı robotların en kısa sürede hedefe gitmeleri matematiksel olarak bulunan en kısa yol üzerinde her zaman mümkün olmamaktadır. Çünkü genliği büyük S hareketi yılansı robotları daha hızlı yapmaktadır. Bu yüzden yılansı robotlarda hareket planlama işlemi, ortamda geniş alanların belirlenmesi üzerinden yapılmıştır.
Literatürde yer alan, hareket planlama tekniklerinden hiç birisi ortamdaki geniş alanları hesaba katarak bir yol bulamamaktadır. Bu nedenle problemi çözmek için yılansı robotun hızına katkı saplayacak geniş alanları bulabilen nesne tabanlı programlama temelli bir algoritma geliştirilmiştir. Nesneler kendi durumunu değişkenlerinde saklayan ve davranışlarını metotlarla gerçekleştiren program yapılarıdır. Her bir nesne, arka planda program bloğuna sahip olduğundan, bu algoritmaya akıllı nesneler algoritması denilmiştir. 
Algoritmanın bulduğu yollar üzerinde yılansı robot koşturularak belirlenen yolları en kısa sürede alıp almadığı saptanmaya çalışılmıştır. Deneyler sonunda bulunan yolun sabit genlik hareketine göre daha kısa sürede alındığı görülmüştür.

Abstract:
Today, mobile robots fulfill many tasks covering a wide range of applications. Although they have no arms and legs, snake-like robots can make functional movements such as swimming and climbing. Snake-like robots, can pass through obstacles higher than their necks. This movement is difficult for legged and wheeled robots. Snake-like robots can move on narrow and uneven culverts, sand, soil in plowed fields. Snake-like robots are essentially use to perform with all these movements, sinusoidal S movement. 
Legged and wheeled robots, they go as soon as possible to the shortest distance away from obstacles. But snake-like robots cannot take the shortest distance at any time soon. Snake-like robots because they need large areas to move quickly. All methods in the literature finds the shortest path from the starting point to the end point, but this is not meant to be taken as soon as for snake-like robots. Snake-like robots must have the largest possible area as soon as possible in order to get the distance. These large areas, allow large amplitude motion for the snake-like robots. An algorithm has been developed using object oriented programming techniques to find large areas. An object stores its state in fields and exposes its behavior through methods. Methods operate on an object's internal state and serve as the primary mechanism for object-to-object communication. Developed algorithm is called "intelligent objects algorithm".
In this study, in the environment where the obstacles, the fastest path between the start and finish points were studied to determine. It is found a path as it is determined possible large areas by helping improved the intelligent object algorithm. According to the experimental results, it was observed that the robot get longer distance in a shorter time.