Mechanical design and dynamic analysis of a revolute manipulator
Döner mafsallı bir robot kolun mekanik tasarımı ve dinamik analizi
- Tez No: 82948
- Danışmanlar: PROF. DR. OSMAN TÜRKAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dinamik analiz, Döner mafsal, Robot kolu, Robotlar, Dynamic analysis, Revolute manipulator, Robot arm, Robots
- Yıl: 1999
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Bu çalışmada, üç serbestlik derecesine sahip döner mafsallı bir robot kolun tasarım ve imalatı yapılmıştır. Döner mafsallı robot kol, bütün eksenlerinin döner olması nedeni ile insan koluna benzemektedir. Denavit-Hartenberg kuralları uygulanarak robot kolunun kinematik analizi yapılmıştır. Ters kinematik çözüm metodu kullanılarak her bir uzuv için açı değişkenleri, kartezyen uzaydaki robot kolunun uç noktasının pozisyonuna bağlı olarak ifade edilmiştir. Ayrıca, robot kolunun dinamik analizi yapılmıştır. Herbir uzuv için moment denklemleri; uzuvların kütle atalet momentleri hesap edilerek ve Lagrange formulasyonu kullanılarak, uzuvlara ait açısal pozisyon, açısal hız ve açısal ivme değerleri cinsinden ifade edilmiştir. Son kısımda, başlangıç koşullan belirtilen bir örnek konum için, sırasıyla kinematik ve dinamik analizler yapılarak, herbir uzvun zamana bağlı tork değerleri üç durum esas alınarak hesaplanmıştır. Birinci durumda, tork değerleri istenen konuma göre hesaplanan hareket değişkenlerine göre, ikinci durumda ise, robot kolun kontrol sisteminin çıktı olarak verdiği durumdaki hareket değerlerine göre değerlendirilmiştir. Üçüncü durumda ise tork değerleri, pozisyon sensörleri kullanılarak deneysel olarak ölçülen pozisyon değerleri kullanılarak hesap edilmiştir. Neticede ikinci ve üçüncü durumlarda hesaplanan tork değerleri, geri beslemesiz kontrol sistemi ve mekanik hatalar sebebiyle her zaman için ilk duruma farklılık göstermektedir.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT In this study, a revolute manipulator with three degrees of freedom has been designed and constructed. Since all the joints of the manipulator are revolute, it is similar to the human arm. The kinematic analysis has been performed by determining link parameters by using Denavit-Hartenberg Convention. Joint variables have been expressed with position vector of the arm in Cartesian space by using“inverse kinematics”solution algorithm. Also, dynamic analysis of the manipulator has been performed. The inertia of each link has been calculated and by using Lagrangian formulation, the joint torque equations have been determined as functions of joint positions, velocities, and accelerations. At the last stage, in a given example by using inverse kinematics and dynamic equations, the resultant joint torque values have been computed in three different cases by taking into account the initial values. In the first case, the torque values have been computed with respect to the desired motion variables; in the second case, they have been computed with respect to the motion variables that have been output from the control system of the manipulator, and in the last case the torque values have been computed again with respect to the real position values obtained from the position sensors. These results have been compared. The second and third cases always differ from the first one because of the open-loop control system and the mechanical inaccuracies.
Benzer Tezler
- Bir endüstriyel robotun modelleme, simülasyon ve kontrolü
Modeling simulation control of an industrial robot
OSMAN CANBERİ
- Prizmatik mafsal içinden kayan elastik çubukların dinamiği
The Dynamics of elastic beams sliding through a prismatic joint
ŞEFAATDİN YÜKSEL
- Bir robot manipülatör için adaptif model izleme kontrol sistemi
An Adaptive model following control system for robotic manipulators
İHSAN ÖMÜR BUCAK
- Design and construction of a robotic manipulator with six revolute joints
Başlık çevirisi yok
İLHAN BAŞÇUHADAR
Yüksek Lisans
İngilizce
1989
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPROF. DR. M. KEMAL ÖZGÖREN
- Çok amaçlı kremayer-pinyon mekanizmalarının kinematik sentez ve analizi
Kinematic synthesis and analysis of the rack and pinion multipurpose mechanism
AYLİN YENİLMEZ
