Namlu Stabilizasyonunun Kayan Kipli Kontrol Yöntemi Desteği İle Dört Bacaklı Bir Robot Üzerinde Uygulanması

Yıl 2019, , 1399 - 1414, 24.12.2019

Ahmet Burak Tatar , Oğuz Yakut

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.540724

Öz

Savunma alanında
yapılan çalışmalarda ele alınan silah sistemlerinin kolay kontrol edilebilir ve
yüksek hassasiyetli olması beklenmektedir. Silah sistemlerinin başarılı bir
şekilde hedef takibi yapabilmesi, namlu stabilizasyon sistemi ile mümkündür.
Silah kulesi stabilizasyon çalışmaları ile geliştirilen savunma
teknolojilerinin önemi günümüzde gittikçe artmaktadır. Robot teknolojisinin
gelişmesine bağlı olarak gelecekte savunma sistemlerinde robotların kullanımı
da kaçınılmaz olacaktır. Bu çalışmada 4 ayaklı bir robot üzerine yerleştirilmiş
namlu sisteminin stabilizasyonu ele alınmıştır. Bunun için, üzerine namlu
sistemi yerleştirilmiş 4 bacaklı bir robotun düzlemsel hareketini temsil eden
bir matematiksel model elde edilmiştir. Sistem, toplamda 12 bağımsız eksenden
oluşmaktadır. Kayan kipli kontrol yöntemi kullanılarak robotun hareketli
durumlarında namlunun stabilizasyonu için kontroller gerçekleştirilmiştir. Bu
çalışma ile, üzerine silah kulesi yerleştirilmiş dört bacaklı bir robotun,
savunma sanayisinde kullanılabileceği ve namlu stabilizasyonunun kayan kipli
kontrol ile gerçekleştirilebileceği ortaya konulmuştur. Simülasyonlar için
MATLAB programı kullanılmış ve elde edilen sonuçlar grafiksel olarak
değerlendirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Dört Bacaklı Robot, Namlu Stabilizasyonu, Kayan Kipli Kontrol

Kaynakça

• 1 Işık H. 2016. Namlu İçerisindeki Balistik Parametrelerin Modellenmesi. The Journal of Defense Sciences; 15, pp.159.
• 2 Afacan, K. 2004. Modeling and Control of a Stabilization System. Master Thesis – METU, pp.2.
• 3 Songül S. 2014. Tank Namlusu Stabilizasyon Sisteminin Arduino ile Uygulanması ve Deneysel Düzeneğinin Hazırlanması. Master Thesis – Trakya Üniversitesi, pp.20.
• 4 Gümüşay Ö. 2006. Intelligent Stabilization Control of Turret Subsystems Under Disturbances From Unstructed Terrain. Master Thesis – METU, pp.2-3.
• 5 Korobiichuk I. 2016. Mathematical Model of Presicion Sensor for an Automatic Weapons Stabilizer System. Measurement, 89, 151-158.
• 6 Kline A., Ahner D., Hill R. 2019. The Weapon-Target Assignement Problem. Computer and Operations Research, 105, 226-236.
• 7 Gor M, M., Pathak P, M., Samantaray A, K., Yang J, M., Kwak S, W. 2015. Control Oriented Model-Based Simulation and Experimental Studies on a Compliant Legged Quadruped Robot. Robotics and Autonomous Systems, 72, 217-234.
• 8 Ganesh K, K., Pathak P, M. 2013. Dynamic Modelling & Simulation of a Four Legged Jumping Robot with Compliant Legs. Robotics and Autonomous Systems, 61, 221-228.
• 9 Rice J, R. Numerical Methods, Software and Analysis, Mc-Graw Hill, New York, 1983.
• 10 Dhaoudai R., Hatab A, A. 2013. Dynamic Modelling of Differential-Drive Mobile Robots Using Lagrange and Newton-Euler Methodologies: A Unified Framework. Advanced in Robotics and Automation, 2, pp. 3.
• 11 Goodwin C, G., Graebe S, F., Salgado M, E. Control System Design; Prentice Hall, 2000, pp. 158-159.
• 12 Jakimovski B. Biologically Inspired Approaches for Locomotion, Anomaly Detection and Reconfiguration for Walking Robots: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011.
• 13 Pei Z., Song L., Chen B., Guo X. Adaptive Control of a Quadruped Robot Based on Central Pattern Generators: IEEE, 2012.
• 14 Santos C, P., Matos V. 2011. Gait Transition and Modulation in a Quadruped Robot: A Brainstem-Like Modulation Approach. Robotics and Autonomous Systems, 59, pp. 620-634.
• 15 Rahmat M, S., Hudha K., Idris A, M., Amer N, H. 2016. Sliding Mode Control of Target Tracking System for Two Degrees of Freedom Gun Turret Model. Advanced in Military Technology, 11(1), pp. 13-28.
• 16 Young K, D., Utkin V, I., Ozguner U. 1999. A Control Engineer’s Guide to Sliding Mode Control. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 7(3), pp. 328-342.
• 17 Edwards C., Spurgeon S, K. Sliding Mode Control: Theory and Applications: London: Taylor and Francis, 1998.