Tutorials
Dr. M. Kemal Özgören
Dr. Ali Fuat Ergenç
Dr. Esra Erdem
Dr. Enver Tatlıcıoğlu
Uzaysal Mekanizmaların Kinematik Analizi
Robotik Hareket Kontrol Sistemleri
Robotlar için Eylem Planlama
Robot Kollarının Denetiminde Model Belirsizlikleri ile Mücadele Yöntemleri
July 26th - 1. Session (11:00 - 12:30), 2. Session (13:30 - 15:30)
July 27th - 3. Session (10:30 - 12:30)
July 26th - 1. Session (11:00 - 12:30)
July 26th - 2. Session (13:30 - 15:30)
July 27th - 3. Session (10:30 - 12:30)
Abstract
1. Uzaysal Kinematiğin Esasları
a) Bir vektörün değişik eksen takımlarındaki matris gösterimleri
b) Vektör işlemlerine karşılık gelen matris işlemleri
c) Dönme işlemi ve dönme matrisi
d) Eksen takımları arasındaki bileşen dönüşüm matrisleri
– Dönüşüm matrisinin eksen takımlarına ait birim vektörler cinsinden ifade edilmesi
– Dönüşüm matrisinin yönelim kosinüsleri cinsinden ifade edilmesi
– Dönüşüm matrisinin dönme matrisi cinsinden ifade edilmesi
– Dönüşüm matrisinin Euler açıları cinsinden ifade edilmesi
– Dönüşüm matrisinin dörtleçler cinsinden ifade edilmesi
e) Vektörlerin değişik eksen takımlarına göre türevlerinin alınması
– Coriolis Transport teoremi
– Hareketli eksen takımlarına göre bağıl hız ve ivme ilişkileri
f) Birbirine göre dönen ve ötelenen eksen takımları arasındaki homojen dönüşüm matrisleri
g) Birbirine göre dönen ve ötelenen eksen takımları arasındaki vidasal hareket ifadeleri
2. Eklem Tipleri ve Matematiksel Karakterizasyonları
a) Tek eksenli eklemler
– Döner eklem
– Kayar eklem
– Vidasal eklem
– Silindirsel eklem
b) Çok eksenli eklemler
– Üniversel eklem (Kardan eklemi)
– Küresel eklem
– Düzlemsel temas eklemi
c) Yuvarlanmalı eklemler
– Kamlı eklemler
– Dişli eklemler
3. Uzaysal Mekanizmaların Konum, Hız ve İvme analizleri
a) Birbirine eklemli iki rijit cisim arasındaki kinematik denklemler
– Bağıl konum denklemleri
– Bağıl hız denklemleri
– Bağıl ivme denklemleri
b) Açık kinematik zincir denklemleri
c) Kapalı kinematik zincir denklemleri
d) Çeşitli mekanizma örnekleri
– Değişik girdilere göre kinematik çözümler
– Çoklu konum analizleri
– Tekillik analizleri
Eğitim Materyalleri:
Bölüm 1-Temel Kinematik
Bölüm 2-Eklemler ve Karakteristik Denklemleri
Bölüm 3-Uzaysal Mekanizma Örnekleri
Biography
Prof. Dr. M. Kemal Özgören, 1948 yılında Çanakkale’de doğmuştur. Lisans ve Yüksek Lisans derecelerini 1971 ve 1972 yıllarında ODTÜ, Makina Mühendisliği Bölümünden, Doktora derecesini ise 1976 yılında ABD’de Columbia Üniversitesi, Makina Mühendisliği Bölümünden almıştır. 1976-2015 yıllarında ODTÜ, Makina Mühendisliği Bölümünde öğretim üyeliği yapmıştır. Bu arada, çeşitli idari görevlerde de bulunmuştur. Halen, emekli öğretim üyesi olarak aynı bölümde İleri Dinamik ve Robotik derslerini vermeye devam etmektedir. Akademik çalışmaları, kinematik, dinamik, kontrol ve robotik konularındadır. Bu konularda, belli sürelerle, savunma sanayii kurumlarında danışmanlık da yapmıştır. Yazar olduğu 35 uluslararası dergi makalesi bulunmaktadır. Ayrıca, Uzaysal Mekanik Sistemlerin Kinematiği konusunda, Wiley firması tarafından 2020 yılında yayınlanmış bir kitabı vardır.
Abstract
Endüstride robotik sistemler çoğunlukla elektrikli motorlar yardımı ile hareket ettirilmektedir. Bu eğitimde robotikte yaygın kullanılan motor tipleri (sabit mıknatıslı senkron motor, fırçalı-fırçasız doğru akım motoru ve adım motoru) ve hareket aktarma organları (dişli, kayış-kasnak, vidalı mil v.b.) incelenecektir. Hareket sistemlerinin kapalı çevrim kontrol yöntemleri (Tork, Hız, Konum kontrolleri) ve çoklu eksen yönetimleri (elektronik kam v.b.) konuları ele alınacaktır. Motor ve sürücü seçimi üzerine durulacaktır.
Biography
Ali Fuat Ergenç 1999 yılında İTÜ Kontrol ve Bilgisayar Mühendisliği’nden mezun olmuştur. 2001 yılında yüksek lisansını aynı bölümden aldıktan sonra 2007 yılında Connecticut Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümünde doktora çalışmalarını tamamlamıştır. 2008 yılından itibaren İTÜ Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bölümünde öğretim üyesi olarak görev yapmaktadır. Çalışma alanları hareket kontrolü, algılayıcılar ve endüstriyel otomasyon sistemleridir.
Abstract
Bu eğitimde, eylem planlama ile ilgili ana kavramların üzerinden geçip, birkaç örnek problemi uygulamalı olarak çözeceğiz. Ayrıca, robotlar için, eylem planlamanın hareket planlamayla entegrasyonunu ele alıp, bilişsel robotik alanında güncel yöntemlerden ve uygulamalardan örnekler vereceğiz.
Biography
Esra Erdem, Sabancı Üniversitesi’nde bilgisayar bilimi ve mühendisliği programında öğretim üyesidir. Doktora çalışmalarını Teksas-Austin Üniversitesi’nde tamamlamıştır. Doktora sonrası araştırmalarını Toronto Üniversitesi ve Viyana Teknik Üniversitesi’nde yürütmüştür. Araştırmaları yapay zeka alanında olup, özellikle bilgi gösterimi ve otomatik akıl yürütmenin matematiksel temelleri ve bunların bilişsel robotik, biyoinformatik, lojistik ve ekonomi dahil olmak üzere çeşitli alanlardaki uygulamaları üzerinde çalışmalar yürütmektedir.
Abstract
Bu eğitimde, robot kollarının Lagrangian tabanlı dinamik modelleri ile ilgili kısa bir tanıtımdan sonra robot kollarının denetimine odaklanılacaktır. Öncelikle hesaplanmış tork yöntemi tanıtılacak ve ardından robot kollarının dinamik modellerindeki belirsizlikleri ile mücadele eden uyarlamalı denetleyici yapıları analiz edilecektir.
Biography
Enver Tatlıcıoğlu, Ege Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği bölümünde öğretim üyesidir. Doktora çalışmalarını Clemson Üniversitesi’nde tamamlamıştır. Doktora sonrasında önce Clemson Üniversitesi’nde ve ardından 2008-2020 yılları arasında İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü’nde araştırma faaliyetleri yürütmüştür. Akademik çalışmaları, kontrol ve robotik konularındadır.