Journals / Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2019 / Cilt: 8 - Sayı: 4

Application of the Gun Barrel Stabilization on a Four-Legged Robot with the aid of Sliding Mode Control Method

Namlu Stabilizasyonunun Kayan Kipli Kontrol Yöntemi Desteği İle Dört Bacaklı Bir Robot Üzerinde Uygulanması

Pages
1399–1414
Publication Date
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

MATLAB package program was used for the simulations and the results were analyzed graphically.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:It is expected that the weapon systems discussed in the field of defense will be easily controllable and high sensitivity.
📊
Key Findings & Data:In this study, stabilization of the gun barrel system placed on a 4-legged robot is discussed.
💡
Conclusion & Impact:MATLAB package program was used for the simulations and the results were analyzed graphically.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

It is expected that the weapon systems discussed in the field of defense will be easily controllable and high sensitivity. It is possible with the gun barrel stabilization system that the weapon systems can successfully follow the target. The importance of defense technologies developed with gun barrel stabilization studies is increasing day by day. Due to the development of robot technology, the usage of robots in defense systems in the future will also be inevitable. In this study, stabilization of the gun barrel system placed on a 4-legged robot is discussed. For this, a mathematical model representing the planar motion of a 4-legged robot with a gun barrel system was obtained. The system consists of 12 independent axes in total. Controls were realized for the gun barrel stabilization in moving situations by using the sliding mode control method. In this study, it was revealed that a four-legged robot with a gun turret placed on it can be used in the defense industry and the gun barrel stabilization can be implemented with sliding-mode control. MATLAB package program was used for the simulations and the results were analyzed graphically.

Özet

Savunma alanında yapılan çalışmalarda ele alınan silah sistemlerinin kolay kontrol edilebilir ve yüksek hassasiyetliolması beklenmektedir. Silah sistemlerinin başarılı bir şekilde hedef takibi yapabilmesi namlu stabilizasyonsistemi ile mümkündür. Silah kulesi stabilizasyon çalışmaları ile geliştirilen savunma teknolojilerinin önemigünümüzde gittikçe artmaktadır. Robot teknolojisinin gelişmesine bağlı olarak gelecekte savunma sistemlerinderobotların kullanımı da kaçınılmaz olacaktır. Bu çalışmada 4 ayaklı bir robot üzerine yerleştirilmiş namlusisteminin stabilizasyonu ele alınmıştır. Bunun için, üzerine namlu sistemi yerleştirilmiş 4 bacaklı bir robotundüzlemsel hareketini temsil eden bir matematiksel model elde edilmiştir. Sistem toplamda 12 bağımsız eksendenoluşmaktadır. Kayan kipli kontrol yöntemi kullanılarak robotun hareketli durumlarında namlunun stabilizasyonuiçin kontroller gerçekleştirilmiştir. Bununla birlikte, robotun yürüme hareketinin kontrolünde PID kontrolyönteminden yararlanılmıştır. Bu çalışma ile, üzerine silah kulesi yerleştirilmiş dört bacaklı bir robotun, savunmasanayisinde kullanılabileceği ve namlu stabilizasyonunun kayan kipli kontrol ile gerçekleştirilebileceği ortayakonulmuştur. Simülasyonlar için MATLAB paket programı kullanılmış ve elde edilen sonuçlar grafiksel olarakdeğerlendirilmiştir.

🔖

Cite This Article

TATAR, A. B., YAKUT, O. (2022). Application of the Gun Barrel Stabilization on a Four-Legged Robot with the aid of Sliding Mode Control Method. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Cilt: 8 - Sayı: 4, 1399–1414. https://ajindex.com/articles/466971

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (16)

  1. Işık H. 2016. Namlu İçerisindeki Balistik Parametrelerin Modellenmesi. The Journal of Defense Sciences, 15: 159
  2. Afacan K. 2004. Bir Stabilizasyon Sisteminin Modellenmesi ve Kontrolü. Ortadoğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 89s, Ankara
  3. Songül S. 2014. Tank Namlusu Stabilizasyon Sisteminin Arduino ile Uygulanması ve Deneysel Düzeneğinin Hazırlanması. Trakya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 66s, Edirne
  4. Gümüşay Ö. 2006. Herhangi Bir Araziden Gelen Bozucu Etkiler Altındaki Taret Alt Sistemlerinin Akıllı Stabilizasyon Denetimi. Ortaduğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 167s, Ankara
  5. Korobiichuk I. 2016. Mathematical Model of Presicion Sensor for an Automatic Weapons Stabilizer System. Measurement, 89: 151-158
  6. Kline A., Ahner D., Hill R. 2019. The Weapon-Target Assignement Problem. Computer and Operations Research, 105: 226-236
  7. Gor M.M., Pathak P.M., Samantaray A.K., Yang J.M., Kwak S.W. 2015. Control Oriented Model-Based Simulation and Experimental Studies on a Compliant Legged Quadruped Robot. Robotics and Autonomous Systems, 72: 217-234
  8. Ganesh K.K., Pathak P.M. 2013. Dynamic Modelling & Simulation of a Four Legged Jumping Robot with Compliant Legs. Robotics and Autonomous Systems, 61: 221-228
  9. Gao, Z., Shi, Q., Fukuda, T., Li, C., Huang, Q. 2019. An overview of biomimetic robots with animal behaviours. Neurocomputing, 332: 339-350
  10. Dhaoudai R., Hatab A.A. 2013. Dynamic Modelling of Differential-Drive Mobile Robots Using Lagrange and Newton-Euler Methodologies: A Unified Framework. Advanced in Robotics and Automation, 2: 3
  11. Beckers T., Kulić D., Hirche S. 2019. Stable Gaussian process based tracking control of EulerLagrange systems. Automatica, 103: 390-397
  12. Goodwin C.G., Graebe S.F., Salgado M.E. 2000. Control System Design. Prentice Hall, pp: 158- 159
  13. Jakimovski B. 2011. Biologically Inspired Approaches for Locomotion, Anomaly Detection and Reconfiguration for Walking Robots. Springer-Verlag Berlin Heidelberg
  14. Pei Z., Song L., Chen B., Guo X. 2012. Adaptive Control of a Quadruped Robot Based on Central Pattern Generators, IEEE
  15. Santos C.P., Matos V. 2011. Gait Transition and Modulation in a Quadruped Robot: A BrainstemLike Modulation Approach. Robotics and Autonomous Systems, 59: 620-634
  16. Rahmat M.S., Hudha K., Idris A.M., Amer N.H. 2016. Sliding Mode Control of Target Tracking System for T