Geri Dön

Material optimization for ladder climbing robot

Merdiven tırmanan robot için malzeme optimizasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 605989
  2. Yazar: OĞULCAN TURHANLAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL BÖĞREKCİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Analitik Hesaplamalar, Dayanım ve Verimlilik Tabanlı Tasarım Optimizasyonu, Malzeme Seçimi, Merdiven Tırmanan Robot, Nümerik Hesaplamalar, Bilgisayar destekli analiz, Bilgisayar destekli mühendislik, Bilgisayar destekli tasarım, Hareketli robotlar, Analytical Calculations, Design Optimization Basis on Strength and Efficiency, Ladder Climbing Robot, Material Selection, Numerical Analysis, Computer aided analysis, Computer aided engineering, Computer aided design, Mobile robots
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Aydın Adnan Menderes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tez çalışmasında, merdiven çıkma, engele tırmanabilme yeteneklerine sahip bir robotik sistem tasarlanmış, gerekli analitik hesaplamalar ve nümerik analizler uygulanmıştır. Tasarlanan robotik sistem evsel ve endüstriyel çalışma alanlarına uygundur. Bu amaçla, robotun hareket sistemi hibrit olacak şekilde planlanmıştır. Hibrit hareket sistemi üç tekerlek ve bu üç tekerleğin birleşimi ile hareket edebilen bacaklar ile oluşturulmuştur. Analitik hesaplamalar kısmında, belirlenen yapı elemanları (kaplin, şaftlar) S235, diğer yapı elemanları PLA malzeme ile modellenmiş ve hesaplamalar doğrultusunda sistemin güç, tork ve ivme değerleri bulunmuştur. Aynı malzeme konfigürasyonu nümerik analiz yazılımı ANSYS Rigid Body Dynamics modülünde modellenerek sonlu elemanlar yöntemi ile hesaplanmış ve benzer sonuçlar elde edilmiştir. Bu kıyaslama işlemi ile modellemenin doğrulanmasının ardından tork, güç ve ivme değerleri nümerik hesaplamalar ile S235, Al6061, PLA ve ABS malzemelerinden oluşan şase için uygulanmıştır. Elde edilen değerler sistemin kritik bileşenleri olarak belirlenen iç şaft, merkez şaft ve dış dişli parçalarına uygulanarak malzeme dayanımları incelenmiştir. Bu çalışmalar doğrultusunda tasarımı gerçekleştirilen merdiven tırmanan robot şasesinin, mekanik dayanımlar ve enerji verimliliği göz önünde bulundurularak PLA malzemesinden üretilmesi uygun bulunmuştur. Geliştirilen sistemin çalışmasında 67.5 Watt güç ihtiyacı olacağı hesaplanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis, a robotic system that is capable of obstacle and ladder climbing was designed with utilization of analytical calculations and numerical analysis. Designed robotic system is suitable to work in both domestic and industrial environment. With this purpose, hybrid transitional locomotion mechanism that consists of three wheels and legs was developed. In analytical calculations, robotic system that some structural elements' (coupling, shafts) materials were defined as S235 and other structural elements materials as PLA was modelled to calculate power, acceleration and torque requirement. Same material configuration were modelled to obtain similar outputs and applied to numerical analysis software ANSYS Rigid Body Dynamics. That comparison process between analytical and numerical solutions was used as verification of models. Numerical analysis was applied for chassis of the robot with S235, Al6061, PLA and ABS materials. Obtained results were used to analyze critical components of robot such as inner shaft, main shaft and outer gear to investigate of strength of materials. According to the obtained results from computations & analyses and energy efficiency, it was observed that it was the most suitable and optimum to manufacture the chassis of the robotic system using PLA material. It was also found that the developed system was required 67.5 Watt power in the operation.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    2162

    Transformatör sargılarında oluşan hızlı değişimli geçici olayların incelenmesi ve enerji iletim sistemlerinin modellenmesinde yeni bir yaklaşım

    Investigation of high speed transients on transformer windings and a new approach in modelling of energy transmission systems

    A.OĞUZ SOYSAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. M. KEMAL SARIOĞLU

  2. Tez No

    526870

    Merdiven tipi engelli platformu tasarımı ve prototip üretimi

    Design and prototype production of wheelchair stair lift

    TALHA AYAS

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET CAN

  3. Tez No

    297831

    Material selection optimization model for green buildings

    Yeşil binalarda malzeme seçimi için eniyileme modeli

    ÖMER YAKALI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ RIZA KAYLAN

  4. Tez No

    450320

    Finite element optimization for estimating homogeneous and inhomogeneous material properties of linear and nonlinear biphasic soft tissues

    Lineer ve lineer olmayan iki fazlı yumuşak dokuların homojen ve homojen olmayan malzeme özelliklerinin sonlu elemanlar optimizasyonu ile tespiti

    AHMET ÇALIK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Makine MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA KEREM ÜN

  5. Tez No

    376353

    Motion optimization of a 6 axes robot manipulator used for material handling purposes via dynamic programming

    Malzeme taşıma amacıyla kullanılan 6 eksenli robot manipulatorün dinamik programlama ile hareket optimizasyonu

    UMUT ÇAKIR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Makine MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AYTAÇ GÖREN

Geri Dön