Ayaklı Robotlar

Ayaklar vs Tekerler

Günümüzde çoğu insan yapımı araç tekerleklerle hareket etmektedir. Bunun da çok mantıklı bir sebebi vardır. Tekerlekler yapılması ve kontrol edilmesi oldukça kolay araçlardır. Aynı zamanda tekerlekli araçlar bugünün ekonomisinde ayaklı alternatiflerinden çok daha ucuz oldukları için fazla tercih ediliyorlar. Ancak ayakların tekerleklere göre bazı kesin avantajları vardır. Bunlar aşağıdaki gibi sıralanabilir. Ayaklı robotlar;

Gövdelerini zemin üzerindeki düzensizliklerden izole eder.
İstenmeyen destek noktalarından kaçınabilirler
Stabilitelerini daha kolay düzenleyebilirler
Enerji verimlilikleri daha yüksektir

Sayılan bu avantajlar modern robotik için aranan niteliklerdir. Bu nedenle yürüyebilen robotlarla ilgili pek çok araştırma yapılmaktadır. Ayaklı bir robot tasarlamaktaki en büyük zorluk, düzgün bir yürüme metodu üretebilen bir sistem tasarlamaktır.

MIT Ayaklı Labından Robotlar

Dinamik vs Statik

Yürüyüş teknikleri statik ve dinamik olarak iki sınıfa ayrılabilir.

Statik yürüyüş ile hareket eden robotlar her zaman dengededirler. Bunun anlamı robotun yerçekimi merkezinin her zaman zeminle temas ettikleri alanın içerisinde kalmasıdır. Bu teknik birçok başarılı yürüyen robot tasarımının geliştirilmesi için kullanılsa da bu yöntem daha çok tekerlekli robotların daha yatkın olduğu bir yürüme metodudur ve dinamik yürüme metoduna göre daha az avantajlıdır. Statik yürüme metodları düzensiz zeminde çoğu tekerlekli robottan daha iyi sonuç verse de, statik yürüme metodu ile yürüyen robotlar çok verimsizdirler çünkü her harekete güç harcamak zorundadırlar. Buna rağmen statik yürüme yöntemleri, dinamik alternatiflerine göre kontrol edilmesi çok daha kolay yöntemlerdir. Ve bu nedenle daha kolay uygulanabilirdirler.

Dinamik yürüyüşün karakteristik özelliği robotun her zaman dengede olmamasıdır. Dinamik yürüyüş metodu kullanan pek çok robot yürüme esnasında aslında düşmektedir ve bu nedenle enerji açısından çok daha verimlidirler. Dinamik yürüyüş robotun gerçekten düşmemesi için çok daha karmaşık kontrol sistemlerine ihtiyaç duyar. Dinamik yürüyüş metotları kullanan robotlar farklı hızlarda benzer hareketler kullanarak değişik ilerleme hızları kazanamazlar, bu nedenle değişik hızlarda tamamen değişik hareketler yapmak durumundadırlar. Ancak dinamik yürüyüş tekerlekli ilerleme metotlarına göre birçok avantaja sahiptir. Doğada en çok karşılaşılan yürüyüş metotlarından biri dinamik yürüyüş metodudur.

Dinamik yürüyüşün bir alt sınıfı da pasif yürüyüş metodudur. Çoğu dinamik yürüyüş sistemi ayakları doğru oryantasyonlara getirmek için aktif kontrol kullanır. Pasif dinamik yürüyüşün karakteri yürüyüş şablonunun yerçekimi ve eylemsizlik ilkesine göre şekillendiği bir sistem olmasıdır. Pasif dinamik ilerleme maksimum verimle gerçekleşebilir, çünkü robot bir sonraki adımını atarken kendi ileri yönlü momentumundan faydalanır. Bu nedenle sistemden çok az enerji kaybı olur. Pasif dinamik yürüyüş ile alakalı pek çok konsept ve bu alandaki pek çok çalışma 1988 ve 1992 yılları arasında havacılık mühendisi Tad McGeer tarafından yapılmıştır.

3.1.Tek Ayaklı Robotlar
3.2.İki Ayaklı Robotlar
3.3.Üç Ayaklı Robotlar
3.4.Dört Ayaklı Robotlar
3.5.Altı Ayaklı Robotlar
3.6.Çok Ayaklı Robotlar

Download This PDF: InTech-Legged_Robotic Systems.pdf