Design, manufacturing and control of 3-DOF spherical parallel manipulator
3 serbestlik dereceli küresel paralel manipülatör tasarımı, imalatı ve kontrolü
- Tez No: 844743
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MASOUD LATIFINAVID
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Uçak Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Direkt kinematik, Mühendislik tasarımı, SPM modeller, Ters kinematik, Direct kinematics, Engineering design, SPM models, Inverse kinematics
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Türk Hava Kurumu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine ve Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, 3 derecelik serbestlik derecesine (DOF) sahip bir küresel paralel manipülatörün tasarımı, imalatı ve kontrolü ile ilgilenmektedir. Küresel paralel manipülatörler, birçok endüstriyel ve bilimsel uygulama alanında geniş bir kullanım potansiyeline sahiptir. Bu çalışma, bir prototip küresel manipülatörün verimliliğini artırmak amacıyla bir tasarım optimizasyonu yaklaşımını ele almaktadır ve kinematik hesaplamaları, simülasyonu ve kontrolünün sağlanmasını içerir. Tasarım aşamasında, manipülatörün kinematik yapısı dikkate alınarak, hareket aralığı, hız ve rahat rotasyon sağlayabilmesi gibi önemli performans metrikleri optimize edilmeye çalışılmıştır. Bu amaçla, birçok farklı mekanik tasarım alternatifi değerlendirilmiştir. Prototip imalatı aşamasında, tasarlanan manipülatörün parçalarının üretimi ve montajı titizlikle gerçekleştirilmiştir. Yapılan malzeme seçimi ve prototip imalat süreçleri, manipülatörün dayanıklılığını ve hassasiyetini artırmak amacıyla optimize edilmiştir. Kontrol aşamasında, tasarlanan manipülatörün hassas hareketlerini yönetmek için 3D yazıcılarda kullanılan yazılım düzenlenip prototip manipülatörde kullanıldı. Ek olarak, prototip küresel manipülatörün bilgisayar ortamında simülasyonu gerçekleştirildi. Sonuç olarak, bu çalışma, 3 DOF küresel paralel manipülatörlerin tasarım, imalat ve kontrol süreçlerinin birleşimini ele almış ve optimize edilmiş bir manipülatörün endüstriyel uygulamalarda verimli bir şekilde kullanılabilirliğini göstermiştir. Bu çalışma, gelecekteki manipülatör tasarımlarına ve robotik sistemlerin geliştirilmesine önemli katkılar sunabilir.
Özet (Çeviri)
This study focuses on the design, manufacturing, and control of a spherical parallel manipulator with three degrees of freedom (3 DOF). Spherical parallel manipulators have a wide range of potential applications in various industrial and scientific fields. This research focuses on a design optimization technique for improving the efficiency of a prototype spherical manipulator, which includes kinematic calculations, modeling, and control. Critical performance parameters such as the manipulator's workspace, speed, and smooth rotation were optimized throughout the design process, taking its kinematic structure into account. To achieve this, several different mechanical design alternatives were evaluated. In the prototype manufacturing phase, the production and assembly of the designed manipulator parts were carefully carried out. Material selection and prototype manufacturing processes were optimized to increase the durability and precision of the manipulator. In the control phase, the software used in 3D printers, which is disposed to manage the precise movements of the designed manipulator, was adapted for use in the prototype manipulator. Additionally, a computer-based simulation of the prototype spherical manipulator was performed. As a result, this study has addressed the integration of the design, manufacturing, and control processes of 3 DOF spherical parallel manipulators, demonstrating the efficient usability of an optimized manipulator in industrial applications. This work may provide significant contributions to future manipulator designs and the development of robotic systems.
Benzer Tezler
- 3 boyutlu yazıcı ile basılmış, odak ayarlı kolajen katkılı zarlı mikro akışkan mercek
A 3D-printed tunable fluidic lens with collagen-enriched membrane
ESAT CAN ŞENEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR FERHANOĞLU
- Elektrikli ev aletlerinde arayüz aydınlatması tasarımı
Illuminated user interface design in home appliances
MEHMET ALTUĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVAT ERDEM İMRAK
- İki ayaklı yürüyen robot için kontrol sistemi geliştirilmesi
Control system development for bipedal walking robot
NUMAN MERT TAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU
- Ses İletim Kaybı Ölçüm Düzeneği Tasarımı Ve Geliştirilmesi
Sound Transmission Loss Measurement System Design And Improvements
BURAK ERDAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK EROL
- Volgram ağır alaşımlarında başlangıç toz özelliklerinin sıvı gaz sinterlemesi yoluyla yoğunlaşma süreçlerine olan etkileri
Effects of initial powder characteristics on densificatıon processes via liquid-phase sintering in based heavy alloys
BURAK ÖZKAL