Origami robot hinge proprioception with flexible printed sensors
Origami robot eklemlerinin esnek basılı algılayıcılar ile özalgılaması
- Tez No: 897815
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ATAKAN ALTINKAYNAK, DR. ÖĞR. ÜYESİ MERVE ACER KALAFAT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: İnsan-robot etkileşim, Human-robot interaction
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde bir yumuşak robot altsınıfı olan origami robotların esnek eklemlerinin açısal konumlarını algılamak üzere yöntemler üzerine durulmuştur. Inkjet baskı yöntemi ile, robot eklemlerini oluşturan esnek yapısal katmanlar üzerine iletken desenler basılarak bu desenlerin elektriksel direnç değişimleri üzerinden eklemin açısal konumu tahmin edilmiştir. Tezin başlıca katkıları, basılı algılayıcıların üretimi konusunda detaylı bir analiz ve yeni gelişmiş bir kürleme/sinterleme yöntemi sunması, doğadan esinlenen bir yaklaşım ile eklem başına bir algılayıcı çifti (çekme ve basma yönlerinde) kullanarak kompanzasyona dayalı yeni bir açı tahmin yönteminin ortaya konmasıdır. Bu yaklaşım sonucunda söz konusu robotların esnek yöntemler ile algılanmasında büyük ve belirgin iyileşmeler elde edilmiştir. Geliştirilen yöntemler origami robotların en gelişmiş örnekleri üzerinde başarıyla uygulanmış ve uygulama aşamalarının etkileri de tez kapsamında analiz edilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis presents the studies on developing methods for sensing origami robots (a sub-class of soft robotics) flexible hinge angular positions. Silver nanoparticle sensor patterns are inkjet printed on the flexible structural layers of the hinges, and the angular positions are estimated based on the electrical resistance change of the printed patterns. The main contributions of this thesis are, developing a novel curing/sintering method for flexible electronics after a detailed analysis of the fabrication step of the sensors, and developing a novel bio-inspired angle estimation method by using a compression-tension sensor pair. A compensation mechanism is revealed by using the sensor pairs, and the angle estimation performances for the subject class are advanced substantially. Developed methods are also implemented successfully into the state-of-art origami robots.
Benzer Tezler
- Origami tabanlı eklem tasarımı ve tasarımın nümerik ve deneysel analizi
Numerical and experimental analysis of A novel origami robotics based hinge design
BÜŞRA DALKILINÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU
- Design and implementation of origami inspired miniature parallel mechanisms
Origamiden esinlenilmiş minyatür paralel mekanizmaların tasarımı ve uygulaması
HASAN SEVİNÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ATAKAN ALTINKAYNAK
ÖĞR. GÖR. MERVE ACER KALAFAT
- Design, control, modeling, and locomotion analysis of a multi-legged modular miniature robot with soft backbones
Yumuşak omurgalı çok bacaklı modüler minyatür robotun tasarımı, kontrolü, modellenmesi ve lokomosyon analizi
NIMA MAHKAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. Dr. ONUR ÖZCAN
- Bio-inspired paper plant robots: Artificial heliotropism and nyctinasty through transpiration
Doğadan esinlenen kâğıt bitki robotlar: Transpirasyon ile yapay heliotropizm ve niktinasti
SÜLEYMAN DORUK CEZAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLGE BAYTEKİN
- A miniature, foldable, collision resilient quadcopter
Minyatür, katlanabilir, çarpışmaya dirençli quadcopter
ALİHAN BAKIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ÖZCAN