Akademik Veri Yönetim Sistemi
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı TOK 2023, İstanbul, Türkiye, 14 - 16 Eylül 2023, ss.27-32
Bu çalışma, RRR tipinde bir robot manipülatörünün (Geomagic Touch Phantom Omni$^{TM}$), istenen referans sinyalini takip etmesini sağlayan kontrolör yapısının tasarımını içermektedir. Tasarlanan kontrol mekanizması, hesaplanmış tork kontrol yöntemi olarak bilinen doğrusal olmayan bir kontrol mekanizmasıdır. Haptik cihazın özelliğinden faydalanılarak sert temas durumunun operatör tarafından hissedilmesi için bir kuvvet kontrolcüsü tasarlanmıştır. Sistem üzerinden harici tork veya harici kuvvet ölçümlerine direkt olarak erişilemediği için kontrolör konum-konum metodu benzeri bir yöntem ile tasarlanmıştır. Çalışma sırasında veriler, veri aktarım ünitesi kullanılmadan, PhanTorque kütüphanesi yardımıyla MATLAB/Simulink$^{TM}$ ortamına gerçek zamanlı olarak aktarılmıştır. Yapılan kararlılık analizleri sonucunda sistem hata dinamiğinin küresel asimptotik kararlı olduğu ve kapalı çevrim sistemi içerisindeki tüm sinyallerin sınırlı olduğu gösterilmiştir. Önerilen yöntemin uygulanabilirliği ve performansı deneysel sonuçlar ile desteklenmiştir.
This study involves the design of a controller structure that enables an RRR type robot manipulator (Geomagic Touch Phantom Omni$^{TM}$) to follow a desired reference signal. The designed control mechanism is a nonlinear control mechanism known as the computed torque control method. A force controller is designed for the operator to feel the hard contact situation by utilizing the feature of the haptic device. Since external torque or external force measurements are not directly accessible through the system, the controller is designed with a method similar to the position-position method. During the study, the data was transferred to MATLAB/Simulink$^{TM}$ environment in real time with the help of PhanTorque library without using a data acquisition unit. As a result of the stability analysis, it is shown that the system error dynamics is globally asymptotically stable and all signals in the closed loop system are bounded. The applicability and performance of the proposed methods are supported by experimental results.