Tırmanan robotlar için fiber modellemesi ve karakterizasyonu
Fiber modelling and characterisation for climbing robots
- Tez No: 334760
- Danışmanlar: DR. ÖZGÜR ÜNVER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Mechanical Engineering, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Tırmanan robot, fiber modelleme, adezyon, yapışma, Climbing robot, fiber modelling, adhesion, adherence
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 160
Özet
Tırmanan robotlara olan ihtiyaç birçok problem tarafından tetiklenmektedir. Tırmanma ve dik yüzeylerde çalışma gibi yüksek risk taşıyan görevlerin insanlar tarafından yapılması insan hayatını tehlikeye attığı gibi yüksek maliyetler de gerektirmektedir.Örneğin tırmanılacak yüzey üzerinde kurulacak iskele vb. yapılar kurulması hem ek masraflara sebep olmakta hem de zaman kaybına yol açmaktadır. Bu nedenlerle tırmanan robotlar kendilerine verilen görevleri çok daha düşük maliyetlerle, çok daha kısa zamanda, iskele vb. yapılar kurulmasına gerek kalmadan yerine getirebilirler.Mühendislerin tüm çabalarına rağmen henüz doğadaki boyutta, hiyerarşik yapıda ve yapışma kuvvetinde olabilen sentetik fiberler üretilememiştir. Ancak fiber üretimi konusunda önemli adımlar atılmıştır. Tırmanan robotlarda fiber şeklinde yapıların kullanılma sebebi; yüzey pürüzlülüğüne daha iyi uyum sağlayıp, bireysel yapışkanlığı arttırmak ve fiberlerde oluşan kir biriktirme/tozlanmayı en düşük seviyeye indirgemektir.Bu tezde; tırmanan robotlarda kullanılacak olan fiberlerden azami yapışma kuvveti elde edilebilmesi için fiber çapını, boyunu, fiberler arası uzaklığı modelleyerek nümerik olarak optimize edilmesi, fiber malzemesinin seçilmesi, fiberlerin diziliş konfigürasyonunun modellenmesi, modellere göre üretilmiş fiberlerin karakterizasyonu için deney düzeneği kurulması, modele göre optimize edilmiş fiberlerin basınca bağlı yapışkanlıklarını testlerinin gerçekleştirilmesi ve modellerdeki değerlerin deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Fiberlerin yüzey alanını arttırmak amacıyla tırmanan robotlarda kullanılabilecek sünger tekerleğin modellemeleri ve testleri yapılmıştır. Ek olarak, rijit bir tekerlekden elde edilecek adezyon kuvvetini hesaplamak için rijit teker adezyon modeli tasarlanmıştır.
Özet (Çeviri)
The neccesity to climbing robots is triggered by many problems. High risk involved works which are carried out by humans require high cost and risk of human?s life. For example building climbing stages and similar structures require high cost and causeloss of time. For these reasons, climbing robots carry out these tasks assigned to them with a lower cost in less time without building any stages.Although engineer?s strong efforts, fibers haven?t been produced with the same adhesion force and the hierarchical structures as in the nature but important steps have been taken about fabrication of fibers. The reasons of using fibers for climbing robots are; increasing individual adhesion force with the help of adapting to rough surfaces and minimizing the dirt collection of fibers.In this thesis; subjects such as fiber length, fiber diameter and distance between fibers are optimized with numerical modelling, fiber material is defined and fibers arrangement configuration is optimized. Test setup has been made for testing the adhesion performance of fibers. Fiber?s adhesion tests are performed regarding to the preload and results are compared with the models. Modelling and tests are made for foam wheels which can be used to increase fiber contact area on the robot wheels. In addition, adhesion model for a rigit wheel is designed to find out the acquired adhesion force from a rigid wheel.
Benzer Tezler
- Hybrid planning for free climbing robots: Combining task and motion planning with dynamics and control
Serbest tırmanan robotlar için hibrit planlama: Görev ve hareket planlamanın dinamik ve kontrol ile birleştirilmesi
EMRE CEMAL GÖNEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VOLKAN PATOĞLU
PROF. DR. ESRA ERDEM
- Ferromanyetik yüzeylere tırmanabilen robot tasarımı
Design of ferromagnetic surface climbing robot
ÖMER BARIŞKAN YASAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖZGÜR ÜNVER
- Design of a climbing robot for corrosion inspection
Otonom tırmanan korozyon denetleme robotu
ÖZGÜR ACAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mekatronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CLAUDIA FERNANDA YAŞAR
- Mikro-fiber yapılar kullanan tırmanan robotun tasarımı, optimizasyonu ve üretimi
Design and optimization of climbing robots utilizing micro-fiber arrays
AHMET ÇALIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖZGÜR ÜNVER
- Material optimization for ladder climbing robot
Merdiven tırmanan robot için malzeme optimizasyonu
OĞULCAN TURHANLAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine MühendisliğiAydın Adnan Menderes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL BÖĞREKCİ