Geri Dön

Şekil hafızalı aktuatör ile biomekanik hareket edebilen sualtı robot tasarımı ve prototip geliştirilmesi

Design of biomechanically moving underwater robot with shape memory actuator and developing a protot

PDF İndir

  1. Tez No: 377236
  2. Yazar: HAKAN YUNUS AYIRGA
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÜMİT KEMALETTİN TERZİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mekatronik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 63

Özet

Şekil hafızalı alaşımlar (Shape Memory Alloy-SMA) malzeme biliminde uygun bir ısıl prosedür ile ilk geometrik şekline geri dönebilme yeteneğine sahip metalik malzemeler olarak isimlendirilirler. Şekil hafızalı alaşımlar soğutulduklarında istenilen şekle girmekte, ısıtıldıklarında ilk zamanki formuna geri dönmektedirler. Şekil hafızalı alaşımların bu özelliklerinden yararlanılarak tasarlanan SMA aktuatörlerle, biomekanik hareket eldesi sağlanmaktadır. SMA aktuatörün kontrolü, SMA aktuatöre gelen elektrik enerjisinin aktuatörün aktif kısmını ısıtmasıyla sağlanır. Tasarlanan mekanizma sualtında çalıştığından dolayı enerjinin kesilmesiyle beraber aktuatörün aktif kısmı hızlı olarak soğumakta, bu döngüsel enerjilenme sırasında lineer hareket enerjisi elde edilmektedir. Hazırlanan SMA aktuatör grupları, doğal balık formuna benzer yapıda tasarlanan robot sualtı aracına monte edilmiştir. Sualtı robotunun gövde kısmına uzaktan kumanda, pil ve SMA aktuatör gruplarını kontrol edecek elektronik elemanlar monte edilmiştir. Tamamlanan sualtı robotu uzaktan kumanda ile sualtında biyolojik hareketlere benzer kuyruk çırpma hareketiyle ileri yönlü hareket, sağ sol yönlenme ve dalış çıkış manevraları yapabilmektedir. SMA aktuatörlerle hareket eden sualtı robotu hareket ettiği sırada sualtında ses ve titreşime sebep olmaması nedeniyle pasif sonar tespit sistemleriyle tespit edilmeden hareket edebilmektedir. Bu çalışmada, SMA aktuatörlerle hareket eden sualtı robotunun tasarımı ve üretimi tamamlanmış olup bahse konu sualtı robotunun doğal yapıdaki balığa benzer fiziksel özellikleri sağlayarak işlevsel olarak kullanımı kanıtlanmıştır.

Özet (Çeviri)

In the art of material Shape Memory Alloys are called as a metallic material which has capability of having former shape of itself after thermal procedure. When shape memory alloys are cooled, they take the desired shape. In continuation of this procedure if they are heated they take the former shape. Biomechanical movements can be achieved with SMA actuators designed by using this property of shape memory alloys. Control of SMA actuator can be achieved by letting electric current flow thorough actuator and heating active part of it. Because designed mechanism operates underwater conditions, by cutting of electricity, active part of actuator cools very fast. By these heating and cooling cycles, linear movement can be achieved. Designed SMA actuator groups have been mounted to robot which is designed similar to the form of a real fish. Body part of underwater robot contains remote control part, battery and electronic apparatus which control the SMA actuator groups. By remote control, designed underwater robot can dive and surface, orient to left and right, move forward with tail flapping motion similar to biological motion in underwater conditions. While underwater robot is driven by SMA actuators and it moves, it cannot be detected by passive sonars, because SMA actuators don't cause vibration and echo sound. In this study, design of underwater robot driven by SMA actuators and production of the designed robot have been done. Additionally, it has been proved that mentioned underwater robot can be used by ensuring similar physical properties like a real fish has.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    178518

    Şekil hafızalı metaller ile aktüatör tasarımı

    Design of actuator with shape memory alloys

    ERSİN TOPTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Teknik EğitimMarmara Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİHAT AKKUŞ

  2. Tez No

    455448

    Development of antagonistically actuated active joints with shape memory aloys

    Şekil hafıza alaşımlı zıt çalışan eyleyicili aktif eklemlerin geliştirilmesi

    ALI VAHIDYEGANEH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Assoc. Prof. Dr. GÜNEY GÜVEN YAPICI

  3. Tez No

    588440

    Design and optimization of a miniature actuator using shape memory alloy (SMA) wires

    Şekil hafızalı alaşım (SHA) teller ile minyatür aktüatör tasarımı ve optimizasyonu

    MORTEZA TEYMOORI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Makine MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜR KOCATÜRK

  4. Tez No

    377246

    Şekil hafızalı alaşım ile çok amaçlı aktüatör tasarımı ve uygulaması

    Universal actuator design and implementation using shape memory alloy

    GÖZDE KONUK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Bilim ve TeknolojiMarmara Üniversitesi

    Mekatronik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİHAT AKKUŞ

  5. Tez No

    727749

    Şekil hafızalı alaşım esaslı ince film fotodiyotlar

    Production and characterization of shape memory alloy based thin film photodiodes

    OKTAY KARADUMAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Fizik ve Fizik MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CANAN AKSU CANBAY

Geri Dön