Kinematic and force analysis of parallel and hybrid manipulators
Paralel ve hibrid manipulatörlerin kinematik ve kuvvet analizi
- Tez No: 93355
- Danışmanlar: PROF. DR. M. KEMAL ÖZGÖREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kinematik ve kuvvet analizi, teklik durundan, paralel ve hibrid manipülatörler, evrik dinamik algoritması, tepki kuvvetleri ve torklan, aşın sınırlanmış mekanizmalar, kuvvet belirsizliği, kinematik analiz ve mekanik tasarım, hız aynştınlması vı, Hibrit manipülatörler, Kinematik analiz, Kuvvet analizi, Paralel manipülatörler, Kinematic and force analysis, singularity, parallel and hybrid manipulators, inverse dynamics algorithm, reaction forces and moments, overdosed mechanisms, force indeterminancy, kinematic analysis and mechanical design, velocity decoupling IV, Hybrid manipulators, Kinematic analysis, Force analysis, Parallel manipulators
- Yıl: 2000
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
oz PARALEL VE HİBRİD MANİPÜLATÖRLERİN KİNEMATİK VE KUVVET ANALİZİ Himmetoğlu, Selçuk Yüksek Lisans, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. M. Kemal Özgören Ocak 2000, 168 sayfa Bu tez, paralel ve hibrid manipülatörlerin kinematik ve kuvvet analizi üzerine bir çalışmadır. Bu tip manipülatörlerin incelenmesinde, endüstride veya pratik uygulamalarda kullanılan ve çokça tercih edilen tipler üzerinde durulmuştur. Bu çalışma, direk kinematik çözümler ve tekil durumlar gibi kinematik problemlerin irdelenmesini içermektedir. Çalışmanın bir diğer ana kısmı, paralel ve hibrid manipülatör sistemlerin eklem tepki kuvvetleri/torklan ve eyletici kuvvetleri/torklarımn bulunması olan kuvvet analizi üzerinedir. Bunu yapabilmek için,“ULTRA”adı verilen ve herhangi bir paralel, seri veya hibrid manipülatörün evrik dinamiğini çözen bir program geliştirilmiştir. Sunulan program, bir sistemdeki bütün tepki kuvvet ve torklarmı bulabildiği için, bir mekanik tasarım aracı olarak kullanılabilir. Bu çalışma özellikle, düzlemsel modül içeren hibrid manipülatörlerde görülen aşırı sınırlanmış hareket iletici mekanizma problemiyle ilgilenmektedir ve bunun için çözümler sunmaktadır. Bu tez, 3 ana temel manipülatör sisteminin, yani 6 serbestlik dereceli tamamıyla paralel bir manipülatörün, paralel ve seri modüller içeren bir hibridmanipülatörün ve aşın sınırlanmış bir hibrid manipülatörün 8 - farklı konfigürasyonunun kinematik analizini ve mekanik tasarımım içermektedir. Simulasyon sonuçlan, ilgili manipülatörün kritik uzuvlarının tasanmında kullanılabilecek verilerdir. Genel bir evrik dinamik algoritması ile paralel ve seri modüller içeren hibrid manipülatörlerin hız aynştırmasını yapan yan-analitik yöntemin ortaya konulması, bu çalışmanın ilgili literatüre olan katkılan arasındadır. Bu araştırma ile aşın sınırlanmış mekanizmalarda karşılaşılan kuvvet belirsizliklerini ortadan kaldırmak mümkün olmuştur.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT KINEMATIC AND FORCE ANALYSIS OF PARALLEL AND HYBRID MANIPULATORS Himmetoğlu, Selçuk M.S., Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. M. Kemal Özgören January 2000, 168 pages This thesis comprises a study on kinematic and force analysis of parallel and hybrid manipulators. In analysing such manipulators, the emphasis is given on the types that are mostly preferred and used in industry or in real life applications. The study involves the understanding of the kinematics stressing on problems such as forward kinematic solutions and singularities. The other main part of the work is the force analysis which is mainly on finding the joint reaction forces/moments and driving forces/moments in a fully parallel or hybrid manipulator system. To accomplish this, a program called“ULTRA”has been developed that automatically solves the inverse dynamics of any parallel, serial or hybrid manipulator. The presented routine can be used as a mechanical design tool as it enables to find all the reaction forces and moments in the system. The study especially deals with the problem of overconstrained driving mechanisms in hybrid manipulators involving planar modules and presents remedies for that. This thesis involves full kinematic analyses and mechanical designs of 3 basic manipulator systems, namely a 6-DOF fully parallel manipulator, a hybrid :?. WC rtaS&Ö?REIM KSJmanipulator with parallel and serial modules and the 8 modified configurations of an overdosed hybrid manipulator. The simulation results are useful data in designing the critical links of the relevant manipulator. This study contributes to the related literature by introducing a general inverse dynamics algorithm and a semi-analytical method for the decoupling of velocities in the case of hybrid manipulators having fully parallel and serial modules. With this research, it becomes possible to eliminate the force indeterminancy encountered in overconstrained mechanisms.
Benzer Tezler
- Yıldız kesitli katı yakıcı-yakıtlı bir roket motorunun performansının incelenmesi
A study of performance of a star-shaped solid propellant rocket motor
HALİT YAŞAR
- Çok amaçlı kremayer-pinyon mekanizmalarının kinematik sentez ve analizi
Kinematic synthesis and analysis of the rack and pinion multipurpose mechanism
AYLİN YENİLMEZ
- Seri ve paralel maniplatörlerin lineer graf teorisi yaklaşımı ile modellenmesi
A Systems approach to serial and parallel manipulators using graph-theoretic models
BAHAR AŞKIN(ÖNDEROL)
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ALİ NUR GÖNÜLEREN
- Bomlu kazı makinalarında kesici kafa tasarım parametrelerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
ÖMÜR ACAROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ŞİNASİ ESKİKAYA
- Akıntılı deniz ortamında tabana oturan silindirlere etkiyen kuvvetler
Hydrodynamic forces on the circular cylinder on the sea bed under the current, wave, and coexisting flow
MEHMET ÇOKGÖR
Doktora
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN AVCI