Çok Gövdeli Robotik Sistemlerin Modellenmesi ve Analizi

Özakyol H.

• Dersin Düzeyi: Lisans
• Tasarlanan Ders Kodu: MKT434
• Öğretim Türü: Örgün Öğretim (Normal Öğretim)
• Dersin Kapsamı: Teorik ve Uygulama
• Akademik Yıl: 2023 - 2024
• Ders İçeriği:

  Amaç ve İçerik (Özet):
  Bu dersin amacı, çok serbestlik dereceli, seri, paralel ve hibrit robotların kinematik ve dinamik analizinde Uzaysal Operatör Cebri (SOA) yöntemini tanıtmak ve uygulamaktır. Ders kapsamında SOA’nın temelleri, rotasyon matrisleri ve Rodriguez formülü, ileri–ters kinematik, Jakobiyen matrisi, tekillikler, çoklu manipülatörlerin kinematik/dinamik kısıtları ve hareketli platform üzerindeki analizler ele alınacaktır.

  İşleniş Yöntemi:
  Teorik anlatım, matematiksel modelleme, Matlab uygulamaları, algoritma geliştirme, makale incelemeleri ve proje sunumları.

  Öğrenme Kazanımları:

  • SOA’yı robotların matematiksel modellenmesinde kullanabilme

  • Rodriguez formülüyle dönüşüm matrislerini çıkarabilme

  • Jakobiyen ve tekillik analizlerini yapabilme

  • Seri ve çoklu robotların kinematik/dinamik analizini gerçekleştirebilme

  • Hibrit ve karmaşık topolojilere sahip robotik sistemleri inceleyebilme

  Haftalık Konular (Özet):
  1–2: SOA’nın tarihçesi ve matematiksel temelleri
  3–5: Rotasyon matrisi, Rodriguez formülü, seri robotlarda kinematik
  6–9: Hareketli platformlar ve çoklu robotların kinematik analizi
  10–14: İvme aktarımları, dinamik analiz, kısıtlar
  15: Final sınavı

  Kaynaklar (Seçme):

  • Murray, R.M. et al., A Mathematical Introduction to Robotic Manipulation, 1994

  • Jain, A., Robot and Multibody Dynamics, 2010

  • Featherstone, R., Rigid Body Dynamics Algorithms, 2014

  • Özakyol, H., Çok Gövdeli Robotik Sistemlerin Modellenmesi Araç Kutusu, 2020