Bu sunum, Stanford Profesyonel Gelişim
Merkezi tarafından sağlanmaktadır.
Tamam, hadi başlayalım.
2008 yılı Robotiğe Giriş dersine hoşgeldiniz.
Herkese iyi seneler.
Robotiğe giriş dersinde, robotiğin temellerini işleyeceğiz.
Bunun için robotik sistemleri birçok yönden
temsil eden matematiksel modelleri göreceğiz.
Ve aslında bunları daha demin gördünüz.
Aynı zamanda denetimi(kontrolü) yapılan bir
insansı (hümanoid) robotik sistem
benzetimi (simulasyonu) gördünüz.
Bir benzetim için kullanılması gereken
model hakkında düşünürseniz, sistemin
kinematiğini temsil etmesi gerekmektedir.
Aynı zamanda sistemi, motorlara doğru
miktar tork uygulayarak harekete
geçirmeniz gerekir.
Şimdi buna geri dönelim.
Bence oldukça ilgi çekici.
Burada denetlemek istediğiniz bir robot var.
Ve soru da: Nasıl ellerin bir yerden diğerine
hareket etmesini sağlayabiliriz?
Ve bu sorun hakkında düşünürseniz, aslında
bu robotu denetlemenin birçok yolu var
Öncelikle, robotun nerede olduğunu bilmeniz gerekir.
Robotun nerede olduğunu bilmeniz için bazı algılayıcılara (sensörlere) ihtiyacınız var.
Robotun konumunu öğrenmek için hangi
algılayıcıları tercih edersiniz?
Bir fikriniz var mı?
>> GPS
GPS?
Tamam.
Güzel, peki, GPS ile kaç farklı değişken
ölçebilirsiniz?
Sorun değil.
GPS'i kullanabiliriz.
Kaç farklı değişken --
Ya da GPS ile neyi elde edebilirsin?
>> Muhtemelen X ve Y koordinatları
Evet, GPS'in X ve Y koordinatlarındaki konumunu
bulabilirsin değil mi?
Ama kaç serbestlik derecesinde?
Kaç farklı parça bir birine göre hareket ediyor?
Şu şekilde oynattığımda, kaç farklı parça hareket ediyor?
Yani robotun üzerine kaç tane
GPS koymak istersiniz?
(gülüşmeler) Yaklaşık 47 serbestlik derecesine sahipseniz 47 tanesine
ihtiyacınız olacak ve bu makul olmayacak.
Yani çok pahalı olacak.
Başka bir fikir.
Başka bir şeye ihtiyacımız var.
>> Kodlayıcı (enkoder) kullanalım.
Kodlayıcılar, evet.
Kodlayıcılar, tek bir serbeslik derecesini
ölçer, tek bir açı.
Peki kaç tane kodlayıcıya ihtiyacımız var?
47 serbestlik derecesi için?
47
Bu size parçaların göreli konumu verecek,
Ama bu duruşun burada mı yoksa burada mı olduğunu bilemeyeceğiz.
GPS'i tek bir parçanın konumunu anlamak için
kullanıp, diğer parçaları da bir şekilde ona göre konumlandırabilirsiniz
konum tespiti için başka bir fikir?
>> Türevsel seyir (navigasyon)?
Evet, bilinen bir ilk konumdan tümlevini alarak
ya da >> Görüntü sistemleri?
Görüntü sistemini kullanıp bir kaç cismin yerini tespit etmek,
bu sayede robotun nerede olduğunu bulup, göreli
konum ve hızlar hareket sırasında hesaplanabilir.
Robotun yerini tayin ettikten sonra diğer parçaların yerini
tanımlamak için bir yol bulmalıyız
Sağ elin nerede olduğunu,
ya da sol elin nerede olduğunu.
Yani bir şeye ihtiyacınız var.
Neye ihtiyacınız var?
Bütün bu katı cisimlerin arasında bir
ilişki kurmalısınız ki robot ayakta dururken,
kolların, ellerin ya da kafanın nerede
olduğunu bilesiniz.
Yani bir bilimsel bir bağıntıya ihtiyacınız var.
>> İvme ölçer jiroskop? Şu an algılayıcılardan bahsetmiyorum.
Gerekli bilgiye sahip olduğumuzu varsayın.
>> Bir model.
Bir model, bir kinematik model.
Temel olarak, kinematiğe ihtiyacımız var.
Ve robot hareket ederken dinamiği oluşturuyor değil mi?
Yani, eylemsizlik kuvvetlerini bulmalısınız.
Sağ eli oynattığınızda birden
her şey oynamaya başlıyor
değil mi?
Bütün birbirine bağlı olan bu katı cisimler
arasında bir etkileşim var.
Bunun için dinamiği çözümlemeniz gerekir.