Domates hasadı için yumaşak robot tutucu geliştirilmesi
Development of a soft robotic gripper for tomato harvesting
- Tez No: 1023773
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT ŞEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tarımsal otomasyon sistemlerinde, domates gibi narin yapıya sahip ürünlerin hasat edilmesi sürecinde robotik uç iş elemanlarının (tutucuların) tasarımı büyük önem arz etmektedir. Geleneksel rijit tutucuların nesneye uyguladığı kontrolsüz mekanik etkiler, ürün üzerinde ezilme ve yapısal deformasyonlara yol açarak raf ömrünü kısaltmakta ve ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Bu tez çalışmasında, tarımsal ürünlerin tahribatsız manipülasyonu amacıyla, domates hasadı için optimize edilmiş, üç parmaklı, pnömatik tahrikli ve hibrit (rijit-yumuşak) mimariye sahip yenilikçi bir robotik tutucu tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Önerilen hibrit tasarımda, tutucunun hedef meyveye doğru koordinatlarda, stabil bir şekilde yaklaşmasını ve konumlanmasını sağlamak amacıyla rijit bir iskelet yapısı kullanılmıştır. Meyveyi sarmalama ve koparma işlemi ise yüksek pasif uyarlanabilirliğe sahip silikon tabanlı esnek eyleyicilere bırakılmıştır. Üretim metodolojisi kapsamında, 3B yazıcı teknolojisi kullanılarak özel döküm kalıpları basılmış ve bu kalıplara silikon elastomer dökümü yapılarak eyleyicilerin nihai formu elde edilmiştir. Sistemin yapısal bütünlüğü, doğrusal olmayan hiperelastik deformasyon karakteristikleri ve nesneyle temas anındaki basınç dağılımı ANSYS Workbench ortamında Sonlu Elemanlar Analizi ile modellenerek optimize edilmiştir. Simülasyon ve analiz sonuçları, geliştirilen hibrit tutucunun, hedef ürüne uygulanan kavrama kuvvetini başarıyla dengelediğini ve mekanik deformasyonu azaltarak otonom hasat süreçlerinde yüksek operasyonel verimlilik potansiyeli sunduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In agricultural automation systems, the design of robotic end-effectors (grippers) plays a crucial role in the harvesting process of delicate products such as tomatoes. The uncontrolled mechanical forces exerted by traditional rigid grippers cause bruising and structural deformations on the product, thereby shortening its shelf life and leading to economic losses. In this thesis, an innovative three-fingered, pneumatically driven robotic gripper with a hybrid (rigid-soft) architecture, optimized for tomato harvesting, has been designed and developed for the non-destructive manipulation of agricultural products. In the proposed hybrid design, a rigid skeleton structure is utilized to ensure the stable approach and accurate positioning of the gripper toward the target fruit. The process of enveloping and plucking the fruit is entrusted to silicone-based soft actuators characterized by high passive adaptability. As part of the manufacturing methodology, custom casting molds were fabricated using 3D printing technology, and the final form of the soft actuators was obtained by casting a silicone elastomer into these molds. The structural integrity, nonlinear hyperelastic deformation characteristics, and contact pressure distribution of the system were modeled and optimized using Finite Element Analysis (FEA) in the ANSYS Workbench environment. Simulation and analysis results demonstrate that the developed hybrid gripper successfully balances the grasping force applied to the target product, minimizing mechanical deformation and offering a high potential for operational efficiency in autonomous harvesting processes.
Benzer Tezler
- Cam ve plastik seraların sonbahar domates üretimi yönünden karşılaştırılması
Başlık çevirisi yok
ERGUN DURAN
- Manisa yöresinde domateste anlaşmalı tarım ve karşılaşılan sorunlar
Başlık çevirisi yok
OSMAN MURAT KOÇTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiTarım Ekonomisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN TALİM
- Sera domates üretiminde aşı uygulaması ile elde edilen çift kök sistemine sahip domateslerin verim ve kalite yönünden üstünlükleri üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
ALİ DİZDAROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAHRETTİN MECİT
- Canavarotuna (Orobanche spp.) dayanıklılık ve canavarotunun ırkları üzerine araştırmalar
Başlık çevirisi yok
M.ARZU ÖZKANER
- Küsküt (cuscuta campestris Yuncker)'ün biyolojisi ve savaşımına ilişkin incelemeler
The Studies on the biology and control of cuscuta spp. (cuscuta campestris Yunck.)
HASAN DEMİRKAN