Yağlı Güreş Robotları - Karabük Üniversitesi Robot Kulübü

YAĞLI GÜREŞ YAPAN ROBOT TASARIMI
(KOCA YUSUF - KEL ALİÇO)
Dünyanın çeşitli yerlerindeki amatör robot yapımcıları yapılan etkinlikler sayesinde sık sık bir araya gelmektedirler. Bunlar arasında en
çok ilgi çekeni robotlar arasında yapılan karşılaşmalardır. Bu karşılaşmaların ilk örneği ve hala en çok ilgi çekeni sumo güreşleridir.
Sumo güreşi yapan robotlar birbirlerini sınırları 1,5 metre çapında çemberle belirlenen bir sahanın dışına itmeye çalışmaktadırlar. Sumo
robotlar basit küçük parçaların birleştirilmesiyle yapılabilmektedir. Burada teknoloji ön plandadır. Bu tür turnuvalara genellikle
üniversitelerin geliştirdiği takımlar katılmaktadır. Ayrıca çizgi izleyen robot araba yarışmaları da yapılmaktadır. Bu çalışmada ise Ata
sporumuzu yapacak robotlar tasarlanmıştır. Aynen Yağlı Güreşlerde olduğu gibi robot güreşlerinde de rakip taraflar, belli bir alan
üzerinden birbirlerine Yağlı güreş oyunlarını yapmaya çalışırlar. Oyunları yapan ve puan alan robot kazanır. Bu çalışma, milli sporumuz
olan yağlı güreşlerin nesilden nesile aktarılmasına ve tanıtılmasına katkı sağlayacaktır.
Yağlı güreş, geleneksel Türk sporları içinde ön sıralarda yer alan ve
gelenekselliğini sürdüren bir spor türüdür. Kırkpınar güreşleri ile de bu
geleneksellik devam etmekte ve devam ettirilmeye çalışılmaktadır. Edirne
'nin 1361 yılında fethinden önce, Anadolu 'da bulunan Osmanlılar, Orhan Gazi
devrinde oğlu Süleyman Paşa Komutasında 1356-1357 yıllarında Rumeli'ye
geçerler. Burada yaptıkları akınlar sırasında savaş yapmadıkları ve mola verdikleri
günlerde zamanlarını aralarında çeşitli sporlar yaparak değerlendirirlerdi. Bir
keresinde güreşe tutulan 40 yiğit içinden ikisi tutuştukları güreşi gece yarısına dek
sürdürdükleri halde sonuçlandıramazlar ve ikisi de güreştikleri yerde can verirler.
Arkadaşları bu iki yiğidi güreş yaptıkları yerde bulunan bir incir ağacının altına
gömdükten sonra Edirne 'ye doğru akınlarına devam ederler. Edirne'nin fethinden
sonra Ahır köy Çayırlığına geldiklerinde, o incir ağacının civarında billur kaynaklı
bir suyun Kırkpınar çayırlığına doğru aktığını görmüşler, bu nedenle de "Kırktı
bunlar. Bu yaka ya ilk ayak basanlardır bunlar" diyerek o yere Kırkpınar demişlerdir.
I.Murat Edirne'nin alınmasından sonra, Edirne'de bir güreşçiler tekkesi kurmuş ve
bundan böylede her sene güreş yapılması bir gelenek haline gelmiştir. Bu Yiğitleri
anmak ve güreş geleneğini sürdürmek için de güreşler 1923–1924 tarihlerinden
itibaren Edirne'nin "Saray içi" denilen yöresinde yapılmaya başlanmıştır.
Kırkpınar güreşlerine gün geçtikçe artan ilgi nedeniyle katılan güreşçi sayısının
artması karşısında bazı kaidelerin değiştirilmesi ve süre kısıtlaması konulması bir
zorunluluk haline gelmiştir. Güreş yarışmaları Baş, Başaltı, Büyük-Orta, KüçükOrta, Deste(Ayak) ve teşvik boyu kategori üzerinden yapılmakta olup, bunlar ayrıca
pehlivan sayısının çokluğuna göre de Boy’lara ayrılmaktadır. Baş, Başaltı, Büyük
Orta, Küçük Orta, Bü yük Boy, Küçük Orta, Küçük Bo y, Deste Büyük Boy, Deste
Orta Boy, Deste Küçük Boy ve To zkoparan gibi. 15 Mayıs 1991 yılında yayınlanan
‘Yağlı Güreş Yönetmeliği’ uyarınca güreşçiler kur’a ile eşleşirler. Teşvik Boyundan
Büyük Orta Boyuna kadar olan (Büyük Orta Hariç) sıkletteki güreşçilerin yarışma
süreleri yarım saat, Büyük Orta, Başaltı ve baş Boyu güreşlerinde ise bir saat
olarak sınıflandırılmış olup bu süre sonunda yenişemeyenlere, meydan başhakemi
10 dakika puan güreşi yaptırır, kule hakemleri sonucun belirlenmesine yardımcı
olurlar. Bir saatlik güreş sırasında pasif ve faullü güreşi nedeniyle üç ihtar alan
güreşçi yenik ilan edilir. Üç ihtardan daha az ihtarlar, puan güreşinde dikkate alınır.
Yağlanan pehlivanlar tek sıralı saha kenarına yakın olarak dizilir, rakipleri ile el ele
tutuşurlar, güreş duasını dinlerler ve peşreve başlarlar. Günümüzde gelenek haline
gelmiş bu spor, halen çeşitli bölgelerde kıran kırana yapılan yarışmalar halinde
devam etmektedir. Robotlar hazırlanırken en çok dikkat edilen husus gerçek yağlı
güreşlere, tasarım ve kurallar yönünden benzemesiydi.
YAĞLI GÜREŞ ROBOT TASARIMI
Bir robot, belirlenen bir işi yapmak ve amacı gerçekleştirmek için tasarlanır. Tasarım aşamasına geçmeden önce o robotun nasıl
hareket edeceği, nasıl bir iş yapacağı belirlenir. Yağlı güreş robotunun yapılma aşamaları: mekanik aksamın tasarlanması, elektronik
devrelerinin tasarlanması ve hazırlanması, programının yazılması ve çalıştırılması şeklinde üç aşamadan oluşur.
Mekanik Aksamın Tasarlanması
Yağlı güreş robotun öncelikle nasıl hareket edeceği, buna bağlı olarak fiziksel görünümünün nasıl olacağı, boyutları, dış kasanın hangi
malzemeden yapılacağı gibi mekanik özelliklerine bu aşamada karar verilmektedir. İlk olarak karar verilen ölçülere göre bir taslak
hazırlanır. Kâğıt üzerinde tasarım yapılır. Daha sonra bu taslak dikkate alınarak birebir ölçülerde robotun son hali çizilir. Robotun bütün
aşamalarında bu çizime bağlı kalınacaktır. Çizim tamamlandıktan sonra robotun mekanik kısmının hangi malzemeden yapılacağına
karar verilir. Mekanik kısım için alüminyum, plexy glass, tahta, plastik gibi çeşitli malzemeler kullanılabilir. Tasarlanan robot bir güreş
robotu olduğu için kullanılan malzemenin dayanıklı olması en önemli unsurdur. Aynı zamanda ağırlık sınırlaması da olduğu için, çok
ağır bir malzeme kullanılmaması gerekmektedir. Mekanik aksamda önemli olan bir diğer unsur da parçaların birbirine nasıl
tutturulacağıdır. Çünkü robotun içini sık sık açmak gerekebilmektedir. Bu yüzden somunlu vida, “L” köşebentler gibi kullanışlı
malzemeler kullanılması önemlidir. Robotun kaç tekerlekli ve kaç motorlu olacağına karar vermek tamamen tasarımcıya bağlıdır.
Robotların etrafını kapatmak için siyah muşamba malzemeden kısbet hazırlanmalıdır. Yağlı güreş robotlarda kullanılmak amacıyla
değişik motor çeşitleri kullanılabilir. DC motor, step motor veya servo motor kullanılabilir. Bu robotlarda dişli sistem DC Motorlar
kullanılmıştır.
Elektronik Aksamın Tasarlanması
Elektrik enerjisiyle çalışan herhangi bir cihazın içinden sürekli elektrik akımının geçmesi gerekmektedir. Bu durum cihazın devresine
bağlanan elektrik enerji kaynağı ile temin edilmektedir. Bir elektrik enerji kaynağı yardımıyla bir lektrikli cihazı çalıştırabilmek için sürekli
elektrik akımının geçtiği yola “Elektrik Devresi” denilmektedir. Algılayıcılar robot kontrol birimleridir. Aynı zamanda durum algılayıcıları
ve hız algılayıcıları de vardır. Bunlardan durum algılayıcıları için bellek ve şifre çözücüleri, hız algılayıcıları için de takometreleri örnek
verebiliriz. Algılayıcılar robotların giriş parçası olarak kullanılabilir. Algılayıcıların robotları kontrol edici, düzenleyici ya da diğer parçaları
birleştirici görev yapması beklenmektedir. Robotlardaki algılayıcılar çok geniş alanlarda kullanılmaktadır.
Yağlı güreş yapan robot programının akış diyagramı
Yağlı güreş robotlarında kullanılacak motorlar LMD 18200 motor sürücü entegresi ile kontrol edilmektedir. LMD 18200 motor
sürücü entegresi3A akım da çalışabilecek H tipi köprüye sahip bir motor sürücü entegresidir. Dayanabildiği maksimum tepe akımı
6A’dir. Entegredeki H köprüsü 4 adet Mosfetle gerçekleştirilmiştir. Doğru akım motorları ve adım motorları için ideal bir sürücüdür.
Besleme gerilimi 55V kadar çıkabilmektedir. CMOS ve TTL tipi entegrelere uyumludur. Mikroişlemci ve Mikrodenetleyiciler tarafından
kolayca kontrol edilebilmektedir. Bu entegrelerin çok geniş bir uygulama alanı vardır. Bilgisayar yazıcı ve çizileri, nümerik kontrollü
makineler, robotik uygulamaları, pozisyonlama ve hız kontrolü yapılan sistemlerde kullanılmaktadır. Aşağıda LMD18200’ün çalışması
için gerekli veriler ve değerler devre şeması üzerinde Şekil 3’de verilmiştir.
Motor Sürücüleri kontrol etmek için PIC16F877 nin C portu kullanılmaktadır. İlk iki bit Robot kollarının kontrolü için kullanılırken, iki
bitten sonraki dört bit tekerleklerin kontrolü için kullanılır. Bunu bir tablo şeklinde ifade edersek; LMD18200 ‘ün; Fren ucuna lojik 1
verildiğinde motor durur, lojik 0 verildiğinde motor hareket eder. Yön ucuna lojik 1 verildiğinde motor bir yöne hareket ederken, lojik 0
verildiğinde diğer yöne doğru hareket eder. Örneğin, PortC’ ye 00101010 verisi gönderildiğinde robot ileri yönde ve kolları içe doğru
hareket eder.
Yağlı Güreş Robotunun Programlanması
Yağlı güreş robotları için PIC16F877 mikro denetleyicisi tercih edilmiştir. Bu mikrodenetleyici çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Devre
yapısı son derece inceliklidir. Tüm elemanlar oldukça küçük bir kart üzerinde yer alırlar. PIC 16F877 için program yazarken BASIC
dilinin özel bir biçimi olan Proton IDE kullanıldı. Bir mikro kontrolör sistemi iki bileşenden oluşmaktadır: donanım ve yazılım. Donanım,
sistemin fiziki elemanları ile aralarındaki bağlantıdan oluşan yapıyı anlatır. Ya zılım ise bu yapının içinde çalışan talimatlar dizisini
ifade eder.Yukarıda en basit haliyle yağlı güreş yapan robotların programının akış diyagramı verilmiştir.
Bağlantılar tamamlandığında, “donanım” hazır demektir. Ancak bu donanım henüz çalışmaya hazır değildir. Çalışması için bir “kod’a
(programa)” ihtiyacı vardır. Bu Kod ortamını oluşturmak için Proton IDE programı kullanılmıştır. Bundan sonrası, programın PIC
16F877 içinde çalışmaya başlamasıdır.
Yağlı Güreş Robotlarının Test Aşamaları
Yağlı güreş yapan 2 adet robot üretilmiştir. Robotlardan birisinin ismi KOCA YUSUF diğerininki de ALİCO’dur. Aşağıdaki resimlerde
robotların test aşamaları ve güreş esnasında şekilmiş resimleri verilmiştir.
Koca Yusuf adlı robotun Test Aşamaları
Koca Yusuf ve Aliconun Güreş Görüntüleri
Yağlı Güreş Robot Yarışması Kuralları
Alico adlı Robotun test aşamaları
Yağlı güreş yapan yarışması için genel kurallar aşağıda maddeler halinde belirtilmiştir.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Kuralar çekildikten sonra eş değiştirilemez.
Yan taraflarına müdahale olduğu zaman 1 puan, arkadan müdahale ederse 3 puan alınır.
Güreş esnasında rakibin arkasına geçerek güreş pistinin dışına atana 3 puan verilir.
Robot kendi kendine rakibin etkisi dışında güreş pistinden çıkarsa karşı rakibe 1 puan verilir. 3 defa aynı şeyi tekrarlarsa
elenir.
Hakem güreşi bir ikaz veya ses ile durdurduktan sonra eğer güreşçi oyuna devam ederse karşı rakibe 1 puan verilir.
Rakip robotun bir parçasını kopartıp veya çıkartırsa 2 puan verilir.
Robotlardan herhangi biri sırt ustu gelirse tuş sayılır.
Robotun yerinden kaldırarak kendi etrafında dönmesi veya kaldırarak robotu dışarı atması halinde tuş sayılır.
10 puan toplayan robot süre bitmeden tuş yaptı sayılır.
Yağlı Güreş Alanının Özellikleri
Yağlı güreş alanı Kırkpınar diye adlandırılmaktadır. Robotların güreşeceği alanı yapay halı saha çimlerinden yapılması uygun
bulunmuştur. Boyutları ise 100 x 80 cm² olarak uygun bulunmuştur. Bu alan yerden 5 cm yüksekte çim saha halısından yapılmalıdır.
Çim boyu 3 cm geçmemelidir.
Güre ş Şartları
• Robotlar en fazla 30 cm genişliğinde ve derinliğinde bir kutuya sığacak şekilde tasarlanmalıdır.
• Robotun boyu eninden uzun olmak zorundadır.
• Robotun en az bir kolu olmak zorundadır.
• Her bir yarışmacı robot kısbet giymek zorundadır.
• Robotun ağırlığı 5 kg’ı geçemez. Robotun uzaktan kontrolünü sağlayan, kablosuz bir tasarım kabul edilemez.
• Herhangi bir kontrol metodu kullanılabilir.
• Hakem güreşi bir ikaz ile başlattıktan sonra robotlar 5 sn sonra güreşmeye başlamalıdırlar.
• Kullanılan işlemci boyutu için bir sınırlama getirilmemiştir.
• Robotlara mutlaka bir isim verilmelidir.
• Robotlar çalıştıktan sonra hiçbir kullanıcı müdahalesi olmamalıdır.
• Beraberlik durumunda 2 dakika beklenilir ya da rakiplerin antlaşmasıyla yarış tekrarlanır.
• Şartlar uygun değilse hakem yarışı tekrarlatabilir.
Robot Tasarımındaki Sınırlamalar
•
•
•
•
Robotlar Kırkpınar alanına zarar verici hareketlerde bulunamazlar.
Robotlar sıvı, gaz ve to z içeremezler.
Robotlar yakıcı maddeler içeremez.
Robotlar maç sırasında herhangi bir şey fırlatamaz
SONUÇ VE ÖNERİLER
Bu çalışmanın amacı milli güreşimiz olan yağlı güreşi gerçekleştirebilecek yağlı güreş robot tasarımı yapmak ve gerçekleştirmektir. Bu
sayede sumo robot yarışmaları gibi ulusal ve uluslararası robot yarışmaları yapılması için bir alt yapı oluşturacaktır. Bu çalışma
üniversiteler ve diğer yarışmaya katılacak kurumlar tarafından oluşturulacak bir komisyon ile, bu belirlenen kurallar ışığında ilk etapta
ulusal robot yarışmalar düzenlenebilecektir.
Yağlı güreş robot yarışmaları ile milli sporumuzun nesilden nesile aktarılmasına katkı sağlanacaktır. Ayrıca robot teknolojilerini
ülkemizde daha yaygın hele gelmesine ve bu alana olan ilginin artırılmasına katkı sağlayacağı kanaatindeyiz.
KAR ABÜK ÜNİVERSİTESİROBOT KULÜBÜ
SERBEST ROBOT KATEGORİSİ
Hazırlayanlar
Menduh YIL MAZ Fatih Kadir BOSTAN
Danışman
Yrd. Doç. Dr. Raif BAYIR