Hareket bir robotu bilgisayardan ayıran en önemli
farktır. Tekerlek, bacak, tank paleti veya başka bir hareket elemanı kullanarak
robotunuzu hareket ettirmelisiniz. Robotunuzu nasıl hareket ettirdiğiniz
tasarımınızdaki önemli noktalardan biri olacaktır.
Robot deyince çoğumuzun
aklına yürüyen araçlar gelir ama günümüzde tekerlek kullanımı bacak kullanımına
göre daha yaygındır. Çünkü bir robotu bacaklarla hareket ettirmek, tekerlek
üzerinde hareket ettirmeye nazaran daha zordur. Üstelik robotunuz bacaklarla, tekerleklerle
olduğundan daha yavaş hareket edecektir.
Yürüyen Robotlar
Bir insanı yürürken
izlerseniz, dengesini sağlamak için sürekli sağa sola sallandığını görürsünüz.
Yürürken çok kısa bir süre ağırlık merkezimizi bir bacağımız üzerinde tutmaya
çalışırız. Bir insanın bacağındaki hareketleri ve eklemleri sayarsanız, bu
eklemlerin tek eksenli değil çok eksenli olduğunu anlayabilirsiniz. Bu yüzden
de robotlardaki eklemlerin de çok eksenli olması en uygun yürüyüş biçimi için
gereklidir. Yürüyen robotların 2 bacaklı, 4 bacaklı, 6 bacaklı ve 8 bacaklı
olan çeşitleri vardır. 6 bacaklı robotun 3 bacağı sürekli yere bastığından
yürürken dengesi bozulmayacaktır. Denge problemi olmadığı için de daha çok
tercih edilir. Ancak yürüyen robotların her bir bacağında motor olduğundan
bacak sayısı arttıkça dengesini de sağlaması daha kolay olurken kullanılan
motor sayısı artmaktadır. 6 bacaklı robotlarda bir taraftaki ön ve arka
bacakla, diğer taraftaki orta bacak yere basarken diğer bacaklar da ileri doğru
hareket eder ve onlar yere bastığında da diğerleri hareket eder, böylece
dengesini bozmadan yürümüş olur. Dönüşlerde ise daha farklı bir hareket takip
edilmelidir. Yürüyen robotların tekerlekli robotlara göre avantajı
engebeli, taşlıklı arazide daha iyi hareket yeteneğidir. Ancak yürüyen robotlar
tekerlekli robotlara göre çok daha yavaş hareket ederler. Bu yüzden arazi
şartları elverişli olduğu sürece tekerlekli robot seçimi hem yapım aşamasında
kolaylık sağlayacaktır hem de robot daha hızlı hareket edecektir.
Tank Paletleri
Engebeli, taşlarla dolu bir arazide küçük tekerleklerle
hareket etmek zor, hatta imkânsızdır. Tank paletlerinin yüksek sürtünmesi ve
bir taşa denk geldiğinde üzerinden aşabilecek büyüklüğe ve esnekliğe sahip
olması, kötü arazi koşullarında bu hareket sağlayıcıları önemli kılmaktadır.
Yeterince büyük bir tekerlekle de bir engebeyi aşmak
mümkündür, ancak 4 tekerlekli bir robotu ele alacak olursak tekerlekler sadece
aracın ön ve arka uçlarında olduğundan aracın orta kısmı boş kalacaktır ve
tekerlekler engebeyi aşsa bile orta boş kısımlarda takılma ihtimali yüksektir.
Tank paletleri aracı boydan boya kapladığından onlarda bu risk yoktur. Tekerlek
sayısı arttıkça bu risk azalacaktır, ancak o zamanda iki teker arasındaki
mesafe azaldığından küçük taşların bu iki teker arasına sıkışma ihtimali
artmaktadır.
Tekerlekler
Robotlarda en çok kullanılan hareket organı tekerleklerdir.
Kuşkusuz bunda tekerleklerin daha dengeli ve hızlı hareket sağlamaları
etkendir. Farklı mekanik sistemler kullanılarak tekerlekli bir robotun
engebeleri aşması da sağlanabilir. Şekildeki Shrimp adı verilen robot çok rahat
biçimde merdiven çıkabilmektedir. 6 motor ve bunlara bağlı 6 tekerden oluşan
Shrimp kendi teker çapının iki katı yüksekliğindeki nesnelere tırmanabilme
yeteneğine sahip. Aslında bu mekanik, yürüyen robotlardaki bacak sistemi ve
tekerleklerin birleşiminden oluşmaktadır. Daha öncede belirttiğimiz gibi
yürüyen robotların engebeli arazilerdeki hareket üstünlüğüne rağmen yavaş
hareket etmeleri bu mekanik sistemin doğmasına neden olmuştur. Kısacası
bacaklar ve tekerlekler bu robotlara engebeleri aşmada kolaylık sağlamış ve düz
yolda hızlı hareket kabiliyeti kazandırmıştır.Tekerlekli robotlarda farklı sürüş biçimleri vardır, Ancak
biz burada diğerlerine nazaran daha çok kullanılan iki farklı sistemden söz
edeceğiz.
Ackerman Sürüş
Sistemi
Araba tipi sürüş sistemi olarak da ifade edilen bu sistem
aslında hepimizin bildiği, arabalarda kullanılan bir yöntemdir.
Arkada bulunan ve iki tekere bağlı bir motor robota itiş
gücünü sağlarken, diğer bir motor da önde bulunan iki tekeri sağa sola
döndürerek robotun dönüşleri yapmasını sağlar. Bazı sistemlerde önde 1 teker
bulunmakta, bazı sistemlerde ise forkliftlerde olduğu gibi araç dönüşünü
arkadaki iki tekerle yapmaktadır. Bu sistem daha çok hızın ön planda olduğu
araçlarda kullanılır. Çünkü bu sistemle dönüşler daha kontrollü ve dengeli
olmaktadır. Ancak manevra kabiliyetinin düşük olması diferansiyel sürüş
sisteminin daha çok tercih edilmesine sebep olmaktadır.
Diferansiyel Sürüş
Sistemi
Bu sistemde dönüşler tekerlekler arasındaki hız farkından
yararlanılarak sağlanır. İlk şekilde iki tekerin de ileri hareket
etmesiyle araç ileri, ikinci
şekilde iki motorun da geri hareket etmesiyle araç geriye, üçüncü şekilde sağ
tekerin ileri, sol tekerin ise geriye veya ileri yavaş hareket etmesi ile araç
sola, son şekilde ise sağ tekerin geriye veya ileri yavaş, sol tekerin ileri
hareketiyle araç sağa dönmektedir. Dönüşleri sağlamak için iki teker arasında
hız farkının olması yeterlidir, yani bir teker ileri hareket ederken, diğerinin
yavaş hareket etmesi, durması veya geriye hareket etmesi sonucunda araç
dönüşünü yapacaktır. Aradaki fark manevra farkıdır. Eğer bir teker diğerine
göre eşit hızda ve ters yönde hareket ederse kendi ekseni etrafında dönebilir.
Eğer iki teker de aynı yönde hareket ederse ve birinin hızı daha düşük olursa
aracın dönerken çizdiği çemberin çapı artacaktır, yani daha yumuşak bir dönüş
yapacaktır.
|
|
|