Assistive control for non-contact machining of random shaped contours
Rastgele eğrilerin temassız işlemesi için asistif denetleyici
- Tez No: 392223
- Danışmanlar: PROF. DR. ASIF SABANOVIC
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 190
Özet
Robotik ve otomasyon teknolojilerindeki son gelişmeler, farklı işleme yöntemleri için yeni kapılar açmıştır. Temassız işleme yöntemlerinin kuvvet geri beslemesi içermeyen yapısı değerlendirildiğinde, yüksek hassasiyetli kesimin hem imalat süreçlerinde hem de cerrahi süreçlerde elde edilmesi için hareket denetim sistemi tasarımına büyük özen gösterilmesi gerekmektedir. Bu tez, rastgele ve karmaşık şekilli eğrilerin hem otomatik hem de bilgisayar destekli manuel temassız imalatını mümkün kılacak çeşitli ön işleme yöntemlerinin ve hareket denetim tekniklerinin tasarımını ele almaktadır. Bu bağlamda, tezin ilk bölümü bu eğrilerin çıkarımına ve işleme sistemi için gerekli referans gezingelerinin ve kısıtların oluşturulmasına odaklanmaktadır. Rastgele şekilli çevritlerin yüksek hassasiyetli otomatik işlenmesi için iki farklı denetleyici şeması uyarlanmıştır. Birinci şemada, özellikle keskin köşeler içeren şekillerin işleme performanslarının iyileştirilmesi adına önizleme denetleyicisi kullanılmıştır. İkinci şemada, denetleyici çıktısı görev uzayında tanımlanan ve referans çevrit ile birlikte hareket eden yeni bir koordinat sistemi üzerinden çevrit hatasının dogrudan hesaplanması temelinde oluşturulmuştur. Bir adım öteye gidilerek, önerilen yöntem temassız işlemenin, bir efendi/ köle yapısı ve telerobotik uygulama çerçevesin de bir operatör tarafından uzaktan ve manuel bir şekilde yapılmasını mümkün kılmıştır. Önerilen bu yeni yöntemle insan operatörün (örn. bir cerrahın) hareketi belirli sanal sınırlar içerisine limitlendirilmiş ve bu sayede belirlenen çevrit üzerinde kesme derinliğinin ayarlanması mümkün kılınarak lazer cerrahi işlemleri için avantaj sağlanmıştır. Önerilen çerçeve deneysel olarak gerçeklenmiştir ve deney sonuçları önerilen hareket denetim şemalarının uygulanabilirliğini ve tez kapsamında yapılan katkıların geçerli olduğunu kanıtlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Recent achievements in robotics and automation technology has opened the door towards different machining methodologies based on material removal. Considering the non force feedback nature of non-contact machining methods, careful attention on motion control design is a primary requirement for successful achievement of precise cutting both in machining and in surgery processes. This thesis is concerned with the design of pre-processing methods and motion control techniques to provide both automated and human-assistive non-contact machining of random and complex shaped contours. In that sense, the first part of the thesis focuses on extraction of contours and generation of reference trajectories or constraints for the machining system. Based on generated trajectories, two different control schemes are utilized for high precision automated machining. In the first scheme, preview control is adopted for enhancing the tracking performance. In the second scheme, control action is generated based on direct computation of contouring error in the operational space by introducing a new coordinate frame moving with the reference contour. Further, non-contact machining is extended for realization in a master/slave telerobotic framework to enable manual remote cutting by a human operator. With the proposed approach, the human operator (i.e. a surgeon) is limited to conduct motion within a desired virtual constraint and is equipped with the ability of adjusting the cutting depth over a that contour providing advantage for laser surgery applications. The proposed framework is experimentally tested and results of the experiments prove the applicability of proposed motion control schemes and show the validity of contributions made in the context of thesis.
Benzer Tezler
- A simulation study on autonomous wheelchair control with visual feedback for following straight lines
Düz çizgi takibi için görsel geri beslemeli otonom tekerlekli sandalye kontrolü üzerine bir simulasyon çalışması
EFGAN UĞUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TOLGAY KARA
- Otomatik vezne makinaları (ATMs) ve uygulamaları
Autamated teller machines (ATMs) and applications
A. C. BANU ÇAĞLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
BankacılıkMarmara ÜniversitesiBankacılık Ekonomisi ve İşletmeciliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METE DOĞRUER
- Imperceptible grating based steady-state motion visual evoked potentials brain-computer interface for spatial navigation
Yüksek frenakslı merkezi gabor tabanlı sabit durum hareket görsel uyarılmış potansiyelleri ile mekansal navigasyon için beyin bilgisayar arayüzü
BARTU ATABEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilişsel Bilim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT PERİT ÇAKIR
- Üst-sezgiseller için alana özgü dil tasarımı
A domain specific language for hyper-heuristics
HİLAL KEVSER CORA
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞİMA UYAR
- Optimal exoskeleton design and e ffective human-in-the-loop control frameworks for rehabilitation robotics
Rehabilitasyon robotları için optimal dış-iskelet ve etkin insan etkileşimli kontrol çatıları tasarımı
AHMETCAN ERDOĞAN
Doktora
İngilizce
2014
Fizyoterapi ve RehabilitasyonSabancı ÜniversitesiMekatronik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VOLKAN PATOĞLU