Design and development of 6 degrees of freedom mobile robot manipulator to be utilized in microgravity applications
Mikro yerçekimi uygulamalarında kullanılmak üzere 6 serbestlik dereceli mobil robot manipülatörünün tasarımı ve geliştirilmesi
- Tez No: 1007242
- Danışmanlar: PROF. DR. ERKİN GEZGİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Robotik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Robotik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde uzay operasyonlarının ivme kazanması ile, mikro yerçekimi koşullarında görev alan robotik manipülatörler popülerlik kazanmaya devam etmektedir. Kısıtlı kaynak ve faydalı yük gibi sınırlayıcılara ek olarak, yapılan deneylere ve çalışmalara yardımcı faaliyetler yürütecek olan manipülatörler için yerçekimsiz ortamda hareketlerin gerçekleştirilmesi en önde gelen zorluklardandır. Bu bağlamda çalışma altı serbestlik derecesine sahip kablosuz serbest uçan bir robotik manipülatörün tasarımını ve geliştirmesini içermektedir. Bu robotik manipülatör, iki alt sistem olarak tasarlanmış ve ilki merkezine yerleştirilmiş iki serbestlik dereceli küresel bir manipülatör aracılığıyla üç dönme hareketini gerçekleştirirken, ikinci alt sistem olan ve robotik platformun kaidesini oluşturan küp şeklinde tasarlanmış yapının, her bir yüzüne yerleştirilmiş fan modülleri sayesinde üç öteleme hareketini gerçekleştirerek toplamda altı serbestlik derecesinde çalışmaktadır. Atalet çekirdeği olarak adlandırılan ve dönme hareketlerinden sorumlu alt sistem momentumun korunumunu kullanmak üzere momentum oluşturan bir atalet diskini belirli yönlerde uygulanan tork ile döndürürerek oluşturulan momentumun robotik platformun kaidesine aktarılmasıyla sistemin serbest bir şekilde dönmesini sağlamaktadır. Fan modülleri bulunduğu düzlemden hava akışı sağlayarak oluşturulan itki kuvvetleri sayesinde her eksende öteleme hareketlerini gerçekleştirmektedir. Robotik manipülatörün tasarımı ve üretimine ek olarak kuvvet plakası olarak adlandırılan manipülatöre özel tasarlanmış ölçüm cihazı ile hedeflenen hareketler için izleme ve doğrulama sistemi geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
With the increasing momentum of space operations today, robotic manipulators operating in microgravity conditions continue to gain popularity. In addition to limitations such as limited resources and payload, performing movements in a microgravity environment is one of the foremost challenges for manipulators that will carry out activities assisting in experiments and studies. In this context, the study involves the design and development of a tetherless free-flying robotic manipulator with six degrees of freedom (DoF). This robotic manipulator is designed as a two-subsystem; the first performs three rotational movements via a two DoF spherical manipulator located at its center, while the second subsystem, a cube-shaped structure forming the base of the robotic platform, performs three translational movements thanks to fan modules placed on each face, thus operating at a total of six DoF. The subsystem responsible for rotational movements, called the inertial core, utilizes the conservation of momentum by rotating an inertial disk in specific directions with applied torque. This momentum is then transferred to the base of the robotic platform, allowing the system to rotate freely. Fan modules generate thrust forces by providing airflow from their plane, enabling translational movements in each axis. In addition to the design and manufacture of the robotic manipulator, a monitoring and verification system for the targeted movements has been developed using a specially designed measuring device called force plate.
Benzer Tezler
- Design and construction of multi-purpose robot controlled from remote
Uzaktan kumandalı çok amaçlı robot tasarımı ve yapımı
SAAD RAJAB MOHAMMED MOHAMMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL TOPALOĞLU
- Günümüzde ısı değiştirici imalatında kullanılan yöntemler
The Methods that is used at fabrication of the heat exchangers
HÜSEYİN ÇEBİ
- Design and development of an open-source articulated robot manipulator for education-based industrial applications
Eğitim amaçlı endüstriyel uygulamalar için açık kaynaklı mafsallı bir robot manipülatörün tasarımı ve geliştirilmesi
MEHMET CAN TÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET SOYGÜDER
- Design, control and implementation of CoCoA: A human-friendly autonomous service robot
Güvenli servis robotu CoCoA'nın insan uyumlu tasarımı, kontrolü ve hayata geçirilmesi
GÖKAY ÇORUHLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VOLKAN PATOĞLU
- Piezoelektrik tutucunun dizayn ve analizi
The design and analysis of piezoelectric gripper
SEMİH SEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HİKMET KOCABAŞ