Yazar "Selim, Erman" seçeneğine göre listele
Listeleniyor 1 - 14 / 14
Sayfa Başına Sonuç
Sıralama seçenekleri
Öğe Adaptive control of BLDC driven robot manipulators in task space(Wiley, 2024) Unver, Sukru; Selim, Erman; Tatlicioglu, Enver; Zergeroglu, Erkan; Alci, MusaIn this study, task space tracking control of robot manipulators driven by brushless DC (BLDC) motors is considered. Dynamics of actuators are taken into account and the entire electromechanical system (i.e. kinematic, dynamic, and electrical models) is assumed to include parametric/structured uncertainties. A novel adaptive controller is designed and the stability of the closed loop system is ensured via novel Lyapunov type tools. To demonstrate performance and applicability of the proposed method, a simulation study is conducted using the model of a two degree of freedom, planar robotic manipulator driven by BLDC motors.Öğe Bulanık mantık kontrolleri Quadrocopter tasarımı ve uygulaması(Ege Üniversitesi, 2014) Selim, Erman; Alcı, MusaBu çalısmada dört rotorlu dikey olarak havalanan ve konabilen hava araçlarından olan quadrocopterin pozisyon ve açı kontrolleri yapılmıstır. Bunun için öncelikle quadrocopter hakkında genel bilgilendirme yapılmıstır. Bu kapsamda quadrocopterin çalısması, geçmisten günümüze kadar olan gelisme asamaları incelenmis. Literatür taramasında quadrocopter ile ilgili daha önceden yapılmıs çesitli amaçlara yönelik çalısmalar incelenmistir. Yapılan çalısma temel olarak bes asamada ele alınmıstır. Sistemin genel tanıtımı ve analizi, matematiksel modelin olusturulması, kontrol algoritmalarının uygulanması, simülasyon testleri ve kontrol sonuçlarının karsılastırılmasıdır. Sistemin kontrol uygulaması için öncelikle sistemin matematiksel modeli olusturulmus. Daha sonra Simulink ortamında testler yapılmıstır. Pozisyon ve açı kontrolleri için sisteme PID ve bulanık mantık kontrol uygulanmıstır. Simulasyon sonucunda istenilen pozisyonlara ulasımı görsellestirmek için quadrocopterin animasyon uygulaması yapılmıstır ve kontrolcülerin performans sonuçları karsılastırılmıstır.;İnsansız Hava Aracı, Quadrocopter, Matematiksel Model, PID, Bulanık Kontrol.;Unmanned Air Vehicle, Quadrocopter, Mathematical Model, PID, Fuzzy Control.Öğe Design and implementation of a real-time LDWS with parameter space filtering for embedded platforms(Springer Heidelberg, 2022) Selim, Erman; Alci, Musa; Ugur, AybarsIn this work, a lane departure warning system (LDWS) algorithm for embedded platforms which has restricted resources is proposed. An LDWS consists of two main sub-functions which are lane detection and lane tracking. Although sophisticated methods have been developed for both sub-functions, they usually require high processing power and even GPU processing power. Therefore, they are not applicable for hardware with limited resources. In this work, Hough Transform (HT)-based lane detection algorithm is applied. The vulnerability of HT-based methods against misleading images is eliminated by the proposed filtering algorithm. Main differences of the proposed filtering algorithm from the classical methods in the literature are that it is applied in the parameter space rather than the image, and it is specialized only for determining lanes. In the lane tracking stage, the K-means clustering algorithm has been modified to operate online. In this way, the parameters of the detected lane can be followed adaptively during lane changing or overtaking. Real-time test results on embedded hardware demonstrated that the processing time does not exceed 41.67 ms with an accuracy of over 91.5%.Öğe Determination and Functional Implementation of Operating Point of a Centrifugal Pump With BLDC Motor(Ieee Canada, 2022) Tarhan, Umit; Selim, Erman; Akin, OzkanIn the present study, a sensorless method is proposed to determine the operating point on pump curves in a BLDC-driven centrifugal pump, and certain functional implementations of the operating point are investigated. To develop a sensorless system, a calibration method is defined for the setup time. System variables such as head, flow, and power are determined at runtime based on the calibration data and the control algorithm of the BLDC motor. Thus, beneficial improvements are achieved for centrifugal pump systems, since only motor phase current sensors are required at runtime. These parameters are used to force the system into various modes such as minimum energy, maximum efficiency, or fastest, which could be selected by the user. The experimental results for an open-loop pump system setup as a part of the experiment are presented.Öğe Eksik tahrikli iki bacaklı bir robotun tasarımı ve yürüyüş kontrolünün gerçekleştirilmesi(Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Selim, Erman; Alcı, MusaBu tezde iki ayaklı yürüyen robotların dinamik yürüme algoritmaları üzerine çalışılmış ve tasarlanan mekanik model üzerinde deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Tez kapsamında dinamik yürümenin temel özelliklerini yansıttığı ve görece daha sade bir yapıya sahip olduğu için beş bağlı düzlemsel robot modeli temel alınmıştır. Yürümenin doğası gereği ayağın yer ile temas ettiği her an yaşanan çarpışma sistem dinamiklerinde süreksizliğe yol açmaktadır. Bu durum dikkate alınarak matematiksel model hibrit sistem olarak elde edilmiştir. Matematiksel model ile uyumlu olacak şekilde robotun CAD çizimleri yapılarak fiziksel model üretilmiştir. Benzetim sonuçlarında görülen elektro-mekanik şartları sağlayacak eklem yapısı, tasarlanıp üretilmiş ve robot üzerinde test edilmiştir. Belirli yürüme özelliklerini sağlayacak eklem yörüngeleri önerilen değişken zaman aralıklı eniyileme yöntemi ile belirlenmektedir. Sanal kısıtlar yöntemi yardımıyla yörüngelerin uygulanması sağlanmaktadır. Sanal kısıtlar yönteminin eksiklikleri ortaya konularak çözüm olarak faz kontrolü yöntemi geliştirilmiştir. Yürüme sonuçları hem benzetim ortamında, hem de fiziksel modelde elde edilmiştir. Yanı sıra farklı bir yaklaşımla biyolojik temellere dayalı olan ve yürüme parametrelerinin ayarlanabilir olmasına imkan tanıyan merkezi örüntü üretici ile de robotun yürümesi sağlanmıştır. Her iki yöntemin avantaj ve dezavantajları göz önünde bulundurarak kararlı ve periyodik dinamik yürümeyi sağlayacak, aynı zamanda yörünge eniyileme yapmadan yürüyüş özelliklerini ayarlayabilecek faz kontrol olarak isimlendirdiğimiz yöntem önerilmiştir.Öğe FIRÇASIZ DA MOTORLARI İLE SÜRÜLEN VE HEM DİNAMİK HEM DE KİNEMATİK MODEL BELİRSİZLİKLERİ İÇEREN ROBOT KOLLARININ UYARLAMALI DENETİMİ(2023) Ünver, Şükrü; Selim, Erman; Tatlıcıoğlu, Enver; Zergeroğlu, Erkan; Alcı, MusaÇalışmamız kapsamında, eklemleri fırçasız doğru akım (DA) motorları kullanılarak sürülen ve hem dinamik hem de kinematik modelinde parametrik belirsizlikler içeren robot kolları için, eyleyici dinamikleri denetleyici tasarımına dahil edilerek uyarlamalı görev uzayı takip denetleyicisi tasarımı gerçekleştirilmiştir. Denetleyici tasarımının doğrudan görev uzayında gerçekleştirilmesi sayesinde pozisyon seviyesinde ters kinematiğin hesaplanmasına ihtiyaç duyulmamaktadır. Geliştirilen tam durum geri beslemeli ve ivme ölçümlerine ihtiyaç duymayan denetleyici yapısı için Lyapunov tabanlı kararlılık analizi gerçekleştirilmiştir. Kararlılık analizinin sonucuna göre robot kolunun hem dinamik hem de kinematik modelindeki parametrik belirsizliklere rağmen görev uzayı takip hatasının asimptotik kararlılığı ve denetleyici girişleri de dahil olmak üzere sistemde kullanılan tüm işaretlerin sınırlılığı garanti edilmiştir. Gerçekleştirilen çalışma ile robot kollarının görev uzayı denetiminde motor dinamikleri göz önünde bulundurulmuş ve bu konudaki öncü sonuçlardan birisi elde edilmiştir. Özellikle robot kolunun dinamik ve kinematik modellerindeki belirsizliklerle tasarlanan özgün uyarlama kuralları ile mücadele edilirken geliştirilen yenilikçi uyarlamalı denetleyicinin görev uzayı takip hatasının asimptotik kararlılığının matematiksel olarak ispatlanması çalışmanın en önemli katkısıdır.Öğe Power spectral density-based nearinfrared sub-band detection for noninvasive blood glucose prediction in both in-vitro and in-vivo studies(World Scientific Publ Co Pte Ltd, 2018) Akkaya, Ibrahim; Selim, Erman; Altintas, Mert; Engin, MehmetDiabetes is a widespread and serious disease and noninvasive measurement has been in high demand. To address this problem, a power spectral density-based method was offered for determining glucose sensitive sub-bands in the nearinfrared (NIR) spectrum. The experiments were conducted using phantoms of different optical properties in-vitro conditions. The optical bands 1200-1300 nm and 2100-2200 nm were found feasible for measuring blood glucose. After that, a photoplethysmography (PPG)-based low cost and portable optical system was designed. It has six different NIR wavelength LEDs for illumination and an InGaAs photodiode for detection. Optical density values were calculated through the system and used as independent variables for multiple linear regression analysis. The results of blood glucose levels for 24 known healthy subjects showed that the optical system prediction was nearly 80% in the A zone and 20% in the B zone according to the Clarke Error Grid analysis. It was shown that a promising easy-use, continuous, and compact optical system had been designed.Öğe Robust backstepping control of robotic manipulators actuated via brushless DC motors(Springernature, 2024) Saka, Irem; Unver, Sukru; Selim, Erman; Tatlicioglu, Enver; Zergeroglu, ErkanThis paper introduces a novel integrator backstepping-based sliding mode controller for robot manipulators equipped with brushless DC motors. Our control design explicitly incorporates the intricate dynamics of actuators, enabling robust performance even in the presence of uncertainties in models of both dynamic and electrical subsystems. Rigorous stability analysis using Lyapunov techniques ensures boundedness of all signals under the closed-loop operation and guarantees global asymptotic stability of the joint position tracking error. Furthermore, an experimental study is conducted to demonstrate the effectiveness of the proposed method, utilizing an in-house developed two degree of freedom planar robot manipulator actuated by brushless DC motors.Öğe Robust Prescribed Time Control of Euler–Lagrange Systems(IEEE-Inst Electrical Electronics Engineers Inc, 2024) Obuz, Serhat; Selim, Erman; Tatlicioglu, Enver; Zergeroglu, ErkanThis article aims to develop a robust prescribed time controller for precise trajectory tracking for uncertain Euler-Lagrange systems with unknown time-varying disturbances without prior knowledge of their upper bounds. The control strategy involves utilizing a scaled transformation function to map the standard error system to a scaled error system. The presented controller is developed based on the scaled error system, incorporating state-dependent control gains and yielding a model-free controller structure. Distinguishing from previous methods, the designed controller takes a different approach by avoiding the direct multiplication of feedback terms with the estimated inertia matrix. The developed strategy mitigates the adverse effects of mismatches between the actual and estimated inertia matrices. A novel Lyapunov-based stability analysis is employed to establish fixed-time input-to-state stability within the prescribed time and to ensure the convergence of error signals to the origin. Experimental validation on a three-degree-of-freedom planar robot arm confirms the effectiveness of the proposed controller.Öğe Ticari araçlar için şerit değiştirme uyarı sistemi tasarımı(Ege Üniversitesi, 2013) Selim, Erman; Alcı, MusaTürkiye’de ve dünyada her yıl sürücülerin dikkatsizliğinden kaynaklanan yüzbinlerce kaza olmakta ve çok sayıda insan hayatını kaybetmektedir. Bu soruna çözüm getiren Sürücü Yardımcı Sistemler (Driver Assistance Systems - DAS) içerisinde yer alan Şerit Takip Sistemlerinin önemi büyüktür. Araca yerleştirilen kamera ile taşıtın ilerlediği yol sürekli gözlenerek, şerit dışına sapmalar/ihlaller ve sollamaların algılanıp sürücüyü uyaracak sistem geliştirilmiştir. Sistemin, öncelikle yol şerit ve kenar çizgilerin düzgün olduğu otoyollarda çalışması sağlanmış, prensip olarak çalıştığı kanıtlandıktan sonra yol şeritlerinin silik olduğu yollarda da çalışması sağlanacak şekilde geliştirilmiştir. Yol, araca yerleştiren kameradan alınan görüntülerin analizine göre izlenmektedir ve görüntü işleme tekniklerinden yararlanılmaktadır. Görüntü işleme tekniklerinde ilk aşamada resim üzerinden ilgilenilen alan seçilmekte ve kenar-köşe bulma işlemleriyle ele alınan resmin öz nitelikleri çıkarılmaktadır. Öz nitelikleri belirlenen resim üzerinde Hough dönüşümü uygulanarak yol şerit çizgilerini temsil eden doğrular bulunmaktadır. Kural tabanlı karar verme sistemiyle bulunan doğrulardan yol şeritleri seçilmektedir. Belirlenen şeritler sınıflandırma algoritmasıyla ayrıştırılmakta ve şeritlerin doğruluğu kesinleştirildikten sonra aracın yol üzerindeki konumu belirlenmektedir. Son aşamada da hatalı durum oluştuğunda uyarı sistemleri çalıştırılmaktadır. Bu amacı gerçekleştirecek yazılım, ARM tabanlı Imx53qsb kartında araç dışında ve araç içinde gerçek zamanlı olarak test edilmiştir. Imx53qsb kartı üzerinde Linux gömülü sistemi çalıştırılmaktadır. Görüntü işleme uygulamaları için açık kaynak kodlu OpenCV kütüphanesinden yararlanılmıştır. Proje sonunda ticari araçlar için mobil kullanıma uygun, kararlı çalışabilen şerit takip sistemi tasarlanmıştır. Proje San-Tez kapsamında proje ortağı BMC desteği ile geliştirilmiştir.Öğe Top-Robot Geliştirilmesi Ve İşbirlikçi Uygulama Senaryolarında Kullanılması(2023) Tatlıcıoğlu, Enver; Selim, Erman; Yılmaz, Bayram Melih; İnci, Hazin; Hindistan, ÇağrıBu projede, hareketli yer robotlarının hantal olma, hızlı tepki verememe, ağır hareket etme gibi kısıtlarına yenilikçi bir bakış açısıyla yaklaşan ve bu kısıtları ortadan kaldıran top üzerinde hareket eden yer robotu yani top-robot tasarımı önerilmiştir. Top-robotlar altlarında bulunan top ve benzeri bir küresel yapıyı döndürerek hareket eden robotlardır. Standart hareketli yer robotlarının ağırlık merkezleri yere yakın olup top-robotlar onlardan farklı olarak altındaki küresel yapının üzerinde dik ve dengeli duracak şekilde konumlandırılmış görece ince ve uzun yapıda olup ağırlık merkezleri yerden oldukça yukarıda bulunmaktadır. Top-robotların bir top üzerinde hareket ediyor olmaları ve kürelerin bir düzlem ile temaslarının sadece bir noktada gerçekleşmesinin doğal bir sonucu olarak top-robotlar yere sadece bir noktada temas ederler ki bu durum onlara hareket kabiliyeti anlamında yüksek bir çeviklik ve tüm yönlü bir hareketlilik sağlar. Zemine tek noktada temas ediyor olmaları sayesinde, hareketli yer robotlarından farklı olarak, hareketlerinin gerçekleşmesi için bir doğru veya eğri boyunca düz bir zeminin olması yeterlidir. Tüm bu olumlu özellikleri top-robotların hem karmaşık hem de dar ortamlarda yüksek manevra kabiliyeti ile hareket etmelerine olanak tanır. Top-robotların yere tek noktada temas etmelerinin sonucunda ters sarkacınkine benzer şekilde doğal bir kararsızlıkları bulunmakta olup bu olumsuz durum ile başa çıkabilmek için yani top-robotu dik bir şekilde düşmeden tutabilmek amacıyla aktif bir denetim tasarlamak gerekmektedir. Bu proje kapsamında, 3 adet top-robot geliştirilmiş ve insan-robot ve robot-robot etkileşimlerinin olduğu işbirlikçi uygulamalarda başarılı bir şekilde test edilmişlerdir. Ayrıca top-robotun hız bilgisini kestiren model bilgisi gerektirmeyen hız gözlemcisi tasarlanmış, kararlılık analizleri gerçekleştirilmiş ve başarımı deneysel olarak test edilmiştir. İlaveten, top-robotun doğal olarak kararsız bir yapısı olmasının olumsuzluklarını telafi edebilmek adına iki tane model bilgisi gerektirmeyen ve kazançları öz ayarlamalı denetleyici tasarlanmış, kararlılık analizleri gerçekleştirilmiş ve başarımları deneysel olarak başarıyla sınanmıştır.Öğe Tracking control of robot manipulators actuated by brushless DC motors: Elimination of joint velocity measurements with a robust observer(Wiley, 2024) Unver, Sukru; Selim, Erman; Saka, Irem; Tatlicioglu, Enver; Zergeroglu, Erkan; Alci, MusaThis work introduces an innovative robust partial state feedback controller designed for robotic manipulators actuated by brushless DC motors. The proposed controller/observer structure relies solely on actuator current and robot joint position measurements, while effectively compensating for dynamic uncertainties in both the electrical (actuator dynamics) and mechanical (robot's dynamical terms) subsystems. Specifically, a model-based robust observer, eliminating the need of joint velocity measurements, is combined with a backstepping-type controller design. As opposed to the previous model based observers that depend on the actual model parameters, the proposed observer structure utilizes the best guest estimates of the system parameters supported with a robust compensation term. This approach eliminates the need for precise knowledge of system parameters of the observer design which is a significant improvement over most of the previous results. This approach ensures the semi-global, uniformly ultimately bounded joint tracking error signal. The overall stability of the closed-loop system is affirmed through Lyapunov-based arguments. Experimental studies conducted on an in-house-built two-link robotic manipulator, actuated by brushless DC motors, are presented to demonstrate the effectiveness and feasibility of the proposed method.Öğe Variable-time-interval trajectory optimization-based dynamic walking control of bipedal robot(Cambridge Univ Press, 2022) Selim, Erman; Alci, Musa; Altintas, MertBipedal robots by their nature show both hybrid and underactuated system features which are not stable and controllable at every point of joint space. They are only controllable on certain fixed equilibrium points and some trajectories that are periodically stable between these points. Therefore, it is crucial to determine the trajectory in the control of walking robots. However, trajectory optimization causes a heavy computational load. Conventional methods to reduce the computational load weaken the optimization accuracy. As a solution, a variable time interval trajectory optimization method is proposed. In this study, optimization accuracy can be increased without additional computational time. Moreover, a five-link planar biped walking robot is designed, produced, and the dynamic walking is controlled with the proposed method. Finally, cost of transport (CoT) values are calculated and compared with other methods in the literature to reveal the contribution of the study. According to comparisons, the proposed method increases the optimization accuracy and decreases the CoT value.Öğe Walking Speed Control of Planar Bipedal Robot with Phase Control(World Scientific Publ Co Pte Ltd, 2022) Selim, Erman; Alci, MusaIn this study, we aim to provide the dynamic walking of a five-link planar bipedal robot without the need for optimization and regardless of initial conditions. Since bipedal robots are under-actuated systems, classical control methods cannot be applied. Joint trajectories must be determined to control the robot. The trajectories that will allow the biped robot to walk can be derived with a trajectory optimization. Periodic stability and dynamic balance are provided by following the trajectories with virtual constraints method. However, determining the optimization-based trajectories before walking is the weakness of the virtual constraints method. As a solution, the method we call \phase control is newly proposed. Thanks to the phase control method, the need for trajectory optimization is eliminated. Walking speed can be adjusted adaptively depending on user input without interrupting walking. Although the walking speed changes, it is shown with the limit cycle and Poincare return map that the periodic stability is provided. In addition to mathematical model-based simulation, a physics engine-based Gazebo simulation is also performed to test the feasibility of the method. The advantage of the proposed phase control method is that the planned trajectories can provide limit cycles even if they are not optimized. This advantage provides freedom of trajectory selection that does not require optimization.
