A bioinspired conceptual design methodology for biorobots
Biyorobotlar için biyoesinlenmiş kavramsal tasarım metodolojisi
- Tez No: 354481
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDULKADİR ERDEN, YRD. DOÇ. ZÜHAL ERDEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Atılım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Sistemlerinin Modellenmesi ve Tasarımı Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 180
Özet
Bu tezin ana amacı biyorobot tasarımlarına yönelik olarak Biyoesinlenmiş Kavramsal Tasarım (BİKT) metodolojisi geliştirmektir. Tez kapsamında, varolan Biyobenzetim Tasarım (BİT) yaklaşımlara ve sistematik mühendislik tasarım adımlarına dayanarak yeni bir BİKT prosedürü geliştirilmiştir. Geliştirilen prosedür, köpek biyorobotu (BioDog) üzerinde yürüme ve tırısa gitme, hamamböceği biyorobotu (BioCoc) üzerinde tırmanma, sıçrama (çekirge) biyorobotu üzerinde zıplama ve melez (köpek- ıstakoz) biyorobotu üzerinde yürüme hareketleri için uygulanmıştır. Örnek çalışmalardan elde edilen geri bildirimler kullanılarak bir BİKT süreci oluşturulmuştur. Hedeflenen BİKT metodolojisini oluşturmak için geliştirilen BİKT süreci, Klasik Ayrık Olay Sistem Spesifikasyonu (AOSS) modeli ile modellenmiştir.Önerilen BİKT metodolojisi, açık ve tam olarak tanımlanmış altı adım ile müşteri ihtiyaçlarını biyorobotun kavramsal tasarımına dönüştürmektedir. Varolan BİT'lerin eksik olan taraflarının giderilmesi amacı ile biyolojik sistem analizi ve biyobenzetim dönüşüm tasarım adımları bu tez çalışması kapsamında detaylı olarak incelenmiştir.Tez çalışmaları sırasında BİKT metodolojisinin tüm adımları tam olarak her ne kadar dört örnek çalışma üzerinde uygulanmış olsa da, on dört farklı biyolojik sistem ve yirmi dört hareket tipi içerik analizi yöntemi ve/veya gözlem yöntemi kullanılarak incelenmiştir. İçerik analizi için literatür taraması yapılmış, biyolojik sistemlerin gözlemlenmesi için ise bir deney düzeneği kurulmuştur. Deneyler sırasında biyolojik sistemlerin morfoloji, işlev ve davranışları hakkında gerekli bilgiyi edinmek için hızlı kamera kullanılmıştır. Biyobenzetim dönüşüm adımında, biyolojik sistem hakkındaki bu bilgi sistematik olarak biyorobotun kavramsal tasarımı için gerekli olan biyorobot hakkındaki bilgiye dönüştürülmektedir.
Özet (Çeviri)
The main aim of this thesis is to develop a Bioinspired Conceptual Design (BICD) methodology for design of biorobots. Within the context of the dissertation, a novel BICD procedure has been developed based on existing BID approaches and systematic engineering design steps. This procedure is applied on several case studies, namely a dog biorobot (BioDog) for walking and trotting, a cockroach biorobot (BioCoc) for climbing, a jumping (grasshopper) biorobot for jumping and a hybrid (dog and lobster) biorobot for walking. A BICD process has been developed using the implementation results. Classic DEVS (Discrete Event System Specification) coupled model is used to formally represent the BICD process in order to develop a BICD methodology.The proposed BICD methodology transforms customer needs into a concept design of biorobot with clear and well-defined six design steps. In order to overcome the drawbacks of existing BIDs, the biological system analysis and the bioinspired transformation design steps have been considered in detail.In this thesis, although four case studies have been implemented to demonstrate the BICD methodology, fourteen biological systems and twenty four locomotion types are investigated by using content analysis and/or observation methods. The literature survey has been used for the content analysis method, while an experimental set-up is used to analyze the biological systems for the observation method. Required knowledge on morphology, function and behavior of biological systems are obtained using a high speed camera. During the bioinspired transformation step, the knowledge about the biological system has been transformed systematically into knowledge about the biorobots and this knowledge is used to develop the concept design of biorobots.
Benzer Tezler
- Kurgusal mekân bağlamında bir yöntem olarak biyomimikrinin sinema eserleri üzerinden analizi
Analysis of biomimicry as a method in the context of fictional space through cinematic works
TURGUT KALAY
Doktora
Türkçe
2023
İç Mimari ve DekorasyonMimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesiİç Mimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İPEK FİTOZ
- Design and manufacturing of a dog-lobster hybrid robot as implementation of the 'bio- inspired design methodology' for insect / animal locomotion
Böcek / hayvan hareketleri için 'biyo-esinlenilmiş tasarım metodolojisinın' bir köpek – ıstakoz melez robotun tasarımı ve üretimine uygulanması
EMRE GÜNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Mekatronik MühendisliğiAtılım ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULKADİR ERDEN
- Bio-inspired short-wave infrared single photon detectors and imagers with high gain, suppressed noise and low jitter
Başlık çevirisi yok
ÖMER GÖKALP MEMİŞ
- Peptide-based bioinspired functional materials
Peptit bazli biyoesinlenilmiş fonksiyonel malzemeler
OYA İLKE ŞENTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Biyokimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. AYŞE BEGÜM TEKİNAY
DOÇ. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER
- Fracture mechanics-based investigation of bioinspired soft-hard interfaces fabricated by multi-material additive manufacturing
Çok malzemeli katmali imalat ile üretilen biyolojik esasli yumuşak-sert arayüzlerin kirilma mekaniği tabanli incelenmesi
UMUT ALTUNTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DEMİRKAN ÇÖKER
YRD. DOÇ. DR. DENİZHAN YAVAŞ