RobotOkulu e-Dergisi Sayı 4

RobotOkulu Dergisi
w w w. r o b o t o k u l u . c o m
e-
aylık
robot
teknolojileri
mayıs`07
dergisi
sayı-4
ROBOTLAR ALEMİNDEN HABERLER
HAVA KASLARI
DÜZ
DUVARA
TIRMANMAK
DUR, YOKSA ROBOT ATEŞ EDECEK
VECNA, HAYAT KURTARAN ROBOT
FESTO’NUN YENI OYUNCAKLARI
P N Ö M AT I K S T E P M O T O R
12–13 Mayıs
Boğaziçi Üniversitesi, Istanbul
mayıs 07
www.RobotOkulu.com
sayı-4
ROBOTLAR ALEMİNDEN HABERLER
VECNA, HAYAT KURTARAN ROBOT
Vecna Robotik firmasının bir projesi olan BEAR: Battlefield Extraction-Assist Robot™ yaralı ya da hareket
edemeyen insanları tehlikeli bölgelerden uzaklaştırmak
için tasarlanmış. Bu işi insanlardan daha iyi yapabiliyor, çünkü gövdesindeki güçlü hidrolik ünite sayesinde
kaldırdığı bir insanı nükleer serpinti, yangın, deprem
bölgesi, savaş alanı gibi riskli bölgelerden alıp uzun mesafelere taşıyabiliyor.
Şu anda kavramsal geliştirme aşamasında olan BEAR’ın
ilk prototipi Segway gibi iki tekerlekli olarak üretildi ve
insan ağırlığındaki bir maketi hiç durmadan 50 dakika
taşıdı.
BEAR sadece dışarıda değil, ev içinde ya da hastanede
hastaları yatağından kaldırıp gezdirmek, ya da yaşlılara
yürürken destek olmak gibi işleri de yapacak şekilde
tasarlanıyor.
Yüzlerce kilo yükü birden kaldırabilecek güce sahip robotlar için insanları kaldırmak kolay gibi görünse de aslında
zor bir iş, çünkü kaldırdıkları insanı incitmemeleri gerekiyor. Bu konuda üniversitelerde yapılan başka çalışmalar
da var, insan kaldırmak ve taşımak başlı başına bir problem. Robotun kollarına düşen yükü hesaplaması ve buna
göre belli bir esneklikle hareket etmesi, sert hareketlerden
kaçınması gerekiyor.
http://www.vecnarobotics.com/robotics/bear_project/
bear_details.shtml
DÜZ DUVARA TIRMANMAK
Duvara tırmanmak çocukken herkesin yapmak istediği
bir şeydir. Hele Örümcek Adam’ı gördükten sonra
dayanılmaz bir tutku olabilir. İşte bu tutkuyla Amerika’da
Carnegie Mellon Üniversitesinde çalışan bir ekipten duvar tırmanan 3 farklı robot. Bu robotların düz bir cama
tırmanmak için kullandıkları ortak özelliklerden biri
kuyrukları, diğeri de yapışkan yüzeyleri
Kuyrukları robotlar yukarı çıkarken geri düşmelerini engelliyor. Eğer bu kuyruk olmasaydı, robotların ağırlık
merkezi duvardan geride olduğu için geri doğru oluşan
kuvvet (şekilde kırmızı ile gösteriliyor) daha fazla olacaktı
ve yapışkan yüzeyler ayrılacaktı.
mayıs 07
www.RobotOkulu.com
sayı-4
Robotların yapışkan yüzeyleri duvara ya da cama tutunmak için Geko kertenkelesinden ilham alarak üretilen
nano boyutta kıllara sahip. Bu kıllar kuru-yapışma denilen
bir olgu ile cam dahil her türlü kuru yüzeye yapışabiliyor.
Hiç enerji gerektirmeyen ve yapıştığı yerden ayrıldıktan
sonra artık materyal bırakmayan bu yapışma, nano kıllar
ile yüzey arasında oluşan Van der Waals kuvveti sayesinde oluyor. Bu kuvvet aslında moleküller arası zayıf
bir kuvvet ve hem kütle içinde hem de temas halindeki
tüm cisimlerin arasında oluşuyor. 200 nanometre (insan
saçının 250’de 1’i) çapındaki nano kıllar, temas yüzeyini
arttırarak bu kuvvetin toplamda artmasını sağlıyor.
Metin Sitti, Özgür Ünver ve Burak Aksak’ın da içinde
bulunduğu ekibin ürettikleri 3 tip robot var: Geckobot, Tank
ve 3’lü bacaklı.
http://nanolab.me.cmu.edu/projects/waalbots/
FESTO’NUN YENI OYUNCAKLARI
Nisan sayımızda yer alan havalı kasların üreticilerinden Festo, geliştirdiği hava kaslarını ve aynı mantıkla çalışan akışkan
kasları farklı ve ilginç mekanizmalarda deniyor. Yaptıkları mekanizmalar, havalı kasların kullanım rahatlığı ve esnekliğini göstermesi bakımından oldukça faydalı, seyretmesi de bir o kadar şaşırtıcı ve eğlenceli.
Airic’in insan iskeletine çok benzeyen kolu sanayide de kullanılan 30 adet kas (Fluidic Muscle) ile hareket ediyor. Kasların
kontrolü küçük piezo valfler ile çok hassas olarak yapılabiliyor
mayıs 07
www.RobotOkulu.com
sayı-4
Aynı tip kaslar ile yapılan Aqua-Ray bir kalkan balığı
şeklinde, denizin içinde kanatları ile uçar gibi yüzüyor.
Air-Ray ise suyun içinde değil ama o da sanki havada
yüzüyor. İçi bir zeplin gibi helyum ile dolu olduğu için 1,6kg
ağırlığı ile havada kalabiliyor. Kanatlarını ve kuyruğunu
servo sürücüler ile hafifçe oynatarak istenen tarafa yönlendirilebiliyor.
Aqua ve Air Ray’in kanat ve kuyruklarının hareketinin
temelinde Leif Kniese’in geliştirdiği Fin Ray Effect® denilen kavram var. Kanatların altından ve üstünden giden
teller birbirine zıt olarak çekilip itilince kanat yapısının
da yardımıyla kuşların ya da kalkan balığının yaptığı
hareketin çok benzeri elde edilebiliyor. Ayrıca bu yapı
hem denizde hem havada aerodinamik olarak kolaylık
sağlıyor. Bu sayede enerjide çok verimli kullanılış oluyor.
Kuşların yüzlerce kilometre uçarken neden yorulmadığına
şaşmamalı.
http://www.festo.com/INetDomino/coorp_sites/en/f80b717d0
5276ea2c12571b9002b0356.htm
mayıs 07
www.RobotOkulu.com
sayı-4
PNÖMATIK STEP MOTOR
Johns Hopkins üniversitesinde hava ile çalışa adım (step)
motoru üretildi. Normalde basınçlı hava ile çalışan ve
endüstride kullanılan birçok motor var. Fakat bu motorlar DC
motor gibi çalışıyor, pozisyon bilgisi verilip alınamadığından
kontrol uygulamalarında kullanılamıyorlar.
Peki, neden böyle bir step motora ihtiyaç duyulmuş? Bunun
nedeni tıbbi uygulamalarda kullanımı yaygınlaşan robotlu
ameliyatları MRI uygulamalarında da gerçekleştirebilmek.
MRI çalışırken yüksek kuvvette manyetik alan oluşturur,
çevresinde bulunan tüm ferromanyetik cisimleri büyük bir
mıknatıs gibi kendine çeker. Bu kadar güçlü bir manyetik
alanda normal step ya da servo motorlar da çalışmaz.
Geliştirilen step motor hareket etmek için basınçlı havayı,
pozisyon bilgisi için ise fiberoptik kablolar ile iletilen ışığı
kullanıyor. Gövdesi plastik, seramik ve kauçuk gibi yalıtkan
malzemeler ile yapılmış.
Motor 3 adet noktadan kontrollü olarak verilen basınçlı
hava ile döndürülüyor.
http://urology.jhu.edu/urobotics/projects/PneuStep/
UZUN İNCE BIR YOL
Robotçuların ilk gözağrıları genelde çizgi izleyen
robotlardır. Robotların çalışma mantığı ile ilgili tüm
temel konuları içermesine rağmen yapımı kolaydır ve
çalıştığında eğlenceli yarışlara katılabilirler.
Aslında çizgi izleyen robotların gerçek dünyada da
uygulamaları var. Mesela İstanbul’a da alınamsı planlanan Metrobuslar yola bir kesikli çizgi halinde döşenmiş
mıknatıs bloklarını izler, şöför olmadan gidebilir. Ya da -
mayıs 07
www.RobotOkulu.com
sayı-4
Tek bir sensörle başlarsak; sensör çizgiden çıkınca ne
tarafa doğru çıktığını bilmesi gerekir. Bunun için yüzden
özellikle isteyerek çizginin bir tarafına çıkması dışında bir
yol yok. Yani döngü şöyle:
- Sola dönerken çizgiyi algılar, biraz ileri gider ve sağa
dönmeye başlar
- Sağa dönerken çizgiyi algılar, biraz ileri gider ve sola
dönmeye başlar
İki sensör kullanılırsa strateji çizgiyi daima iki sensörün
arasında tutmaktır. Döngü çok basittir:
- Sol sensör görürse sola,
- Sağ sensör görürse sağa dön.
1.durum
2.durum
3.durum
Üç sensör kullanıldığında ise yandaki iki sensör 2. durumdaki gibi sağa ve sola dönüşleri kontrol ederken, ortadaki
sensör robotun çizgide olduğunu ve düz gidebileceğini
belirtir. Yani:
- Sol sensör görürse sola,
- Sağ sensör görürse sağa dön.
- Ortadaki görürse düz git.
- Hiçbiri görmezse dur.
- Sağ ve orta görürse yumuşak sol yap.
- Sol ve orta görürse yumuşak sol yap.
Bu 3. durumun faydası, anlaşıldığı gibi, robotun yoldan
çıkıp çıkmadığını anlayabilmesi ve yumuşak-keskin viraj
kavramını algılayabilmesidir.
3 sensörden fazla kullanılırsa robota farklı algılayışlar da
DUR, YOKSA ROBOT ATEŞ EDECEK
Askerliğin çoğu beklemektir. Yani gece, gündüz, sıcak,
soğuk, kar, yağmur, aç, tok demeden, pür dikkat düşmanı
beklemek, nöbet tutmak. Tabi bu iş pek de kolay değil.
Hele riskli bölgelerde ya da doğrudan düşman ateşi
altında hiç kolay değil. Bu yüzden birkaç sene önce Samsung, bu sene de Aselsan, nöbet tutan askerlerin yerine
geçebilecek uzaktan kumandalı yarı otonom sistemler
geliştirdi.
Aselsan’ın STAMP’ı (Stabilize Makineli Tüfek Platformu)
, ve Samsung’un SGR’si (Security Guard Robot) üzerlerindeki sistemler sayesinde ister gece ister gündüz olsun
belirledikleri hedeflere kilitlenebiliyor, izleyebiliyor ve ateş
açabiliyor. Bu sistemlere çeşitli makineli tüfeklerin yanında
bomba atarlar da takılabiliyor. Kullanıcı direk düşman
ateşi altında kalmadan sistemi uzaktan idare edebiliyor.
Türk ve Güney Kore orduları bu robotlarla sınır
karakollarında ve karakol olmayan sınır bölgelerinde kullanmak için yakından ilgileniyor.
SGR üzerindeki hoparlör ile koruma bölgesine yaklaşanları
uyarabiliyor, hatta bunun için operatöre ihtiyacı yok.
Kullandığı şekil tanıma yazılımı ile bir ağaçla bir insanı
birbirinden ayırabiliyor.
STAMP, üzerinde bulunan stabilizasyon sistemi sayesinde gemi ya da hücumbot gibi sabit olmayan platformlara
bağlanabiliyor. Botun hareketlerini algılayan jiroskoplar
tüfeğin namlusunun hareketlerini hesaplayıp yönlendiriyor ve kilitlendiği hedef hareketli bile olsa yüksek isabet
oranıyla çalışıyor.
mayıs 07
www.RobotOkulu.com
sayı-4
Aselsan daha önce de benzer şekilde hareketli platformlarda hedefe kilitlenip çalışan “Kaideye Monteli Stinger”
ve “Leopard-II tanklarının namlu stabilizasyonu” sistemlerini başarıyla gerçekleştirmişti.
YAŞASIN! BIR ROBOT ŞÖLENI DAHA
Bu sene ulusal düzeydeki 4. Robot yarışmasını 12–13
Mayıs’ta Boğaziçi Üniversitesi düzenliyor.
ROBOTOKULU.COM ’dan
RobotOkulu.com Malzemeler sayfası açıldı. Artık
robotlarınıza malzeme bulmak çok daha kolay. İstediğiniz malzemelerin temini için bize yazabilirsiniz.. robot@robotokulu.
com
Boğaziçi Üniversitesi Robot Günlerinde, robot yarışmalarının
olmazsa olmazı serbest, çizgi izleyen ve sumo kategorilerinin dışında Robocode, Kurtarma ve Dans kategorileri var.
Ayrıca uluslararası robot futbolu organizasyonlarında ülkemizi temsil eden Boğaziçili Prof. Dr. Levent Akın ve ekibinin
de etkisiyle ilk defa Robot Futbolu kategorisinde de robotlar karşılaşacak.
Daha fazla bilgi için http://robotgunleri.org/ adresine bakabilirsiniz.
FIRSATLAR
FUTABA S3003 STANDART
SERVO MOTOR
Bu motoru, standart bağlama
parçaları da dahil, ister servo
olarak ister redüktörlü DC motor
olarak temin edebilirsiniz. Motorun özelliklerini ve boyutlarını
www.robotokulu.com ‘dan indirebilirsiniz.
Bu servo motor bacaklı robotlardaki gibi açılı hareketler için
bire bir, aynı zamanda redüktörü sayesinde tekerlekli robotlar içinde uygun hız ve güç birleşimini sağlıyor.
Fiyatı: 24 YTL, 4 adet ve fazlası için 21 YTL.
ROBOMOBIL® KONTROL KARTI,
Ücretsizdir, basılabilir, çoğaltılabilir, dağıtılabilir. RobotOkulu
tarafından hazırlanan bu derginin tüm hakkı okuyucularına aittir.
haber göndermek, soru sormak veya diğer
istekleriniz için bize yazın.
[email protected]
[email protected]
mayıs 07
Hobi ve akademik amaçlarla
çokça kullanılan Basic Stamp
yongasını içeriyor. 16 adet
dijital giriş/çıkış portu var ve
bunları giriş ya da çıkış olarak
istediğiniz gibi ayarlayabiliyorsunuz.
Kartın üzerinde bulunan L293D H-köprüsü sürücü entegresi sayesinde iki adet motoru çift yönlü ya da dört adet
motoru tek yönlü sürebilirsiniz.
Ayrıca kartın üzerindeki Breadboard ile istediğiniz her türlü
devreyi kurup denemek çok kolay.
Fiyatı 155 YTL, 3 adet ve fazlası için 127YTL. Ayrıca %10
Boğaziçi Robot Günleri indirimi de var!!
www.RobotOkulu.com
sayı-4