Development and experimental verification of the stiffness matrix of the hiphad haptic device
Hıphad haptık cihazının direngenlik matrisinin oluşturulması ve deneysel olarak doğrulanması
- Tez No: 418393
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. MEHMET İSMET CAN DEDE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 152
Özet
Bu çalışmada, HIPHAD haptic cihazının direngenlik karakteristiği, hassas hareket takibi sağlayabilmesi için, iki yarı analitik ve bir de deneysel yöntem ile bulunmuştur. Haptik uygulamalarda kuvvetin büyüklüğü ve yönü değişken olduğundan ayrıca robotların direngenlik matrislerinin mafsal açılarına bağlı olarak değişiklik göstermesinden dolayı, robot kollarının direngenlik matrisinin çıkarılmasında kullanılan metotlar gerektirdikleri hesaplama zamanı düşünülerek araştırılmıştır. Bu tezde Sanal Mafsal Metodu ve Yapısal Matris Analizi yöntemleri kullanılmıştır. Yapısal Matris Analizi metodu her ne kadar hesaplama zamanını azaltıyor olsa da modelin doğruluğu azalmaktadır. Sanal mafsal metodu ve yapısal matris analizi kıyaslandığında, sanal mafsal metodu daha esnek ve basit bir modelleme yöntemi sunmaktadır. Bunun yanı sıra sonlu elemanlar analizi kullanılarak bulunan direngenlik değerleri sayesinde bu yöntem, sonlu elemanlar analizi kadar isabetli sonuçlar verebilmektedir. Yapısal matris analizi de sanal mafsal metodu da esnek mafsal modellerinde bulundurabilir. Dolayısı ile bu iki metot arasındaki belirleyici fark hesaplama zamanlarından gelecektir. HIPHAD için VJM metodu daha doğru sonuçlar vermiştir. Yapısal matris analizi metodu ve sanal mafsal motodu için bir döngünün çözüm süres 0.074 sn ve 0.035 olarak ölçülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this work the evaluation of stiffness performance of HIPHAD haptic device has been studied with 2 semi-analytical and an experimental method in order to obtain the stiffness characteristics of the haptic device for precise motion tracking performance. Since the compliance of a robot depends highly on robot configuration and force is variable in the haptic applications, stiffness properties of main robot elements and methods of evaluating stiffness of a robot manipulator is investigated considering the computational costs. Virtual Joint Method (VJM) and Structural Matrix Analysis (SMA) method is applied to the case study. Although, structural matrix analysis reduces the computational time dramatically by reducing the node elements it is not accurate as Finite Element Analysis (FEA) method. Comparing the VJM to the SMA, it is applicable to online application due to its simplicity and flexibility. In addition, with FEA based link modelling VJM is as accurate as FEA method in finding stiffness of the manipulator. While both methods can include flexible joints FEA based link stiffness parameters computational costs for these methods is the performance criteria for choosing one. For the case study HIPHAD, the VJM method provides better result in terms of flexibility and computation cost with 0.035 seconds finding the resultant force while SMA method calculates result in 0.074 seconds.
Benzer Tezler
- Hibrit kompozit gövde profilli otobüsün ECE R66-02 yönetmeliğine uygun devrilme analizi
Hybrid-composite bus superstructure analysis according to the ECE R66-02 regulation
SÜHA ÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Design, analysis and verification of conventional and non-conventional cylindrical cfrp composite shell with optimized cutout under the effect of combined loading
Üzerinde kesitler olan geleneksel ve geleneksel olmayan silindirik karbon fiber kompozit polimer kabuğun bileşik yükleme altında tasarım, analiz ve doğrulanması
MANSUR ÇELEBİ
Doktora
İngilizce
2017
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. ZAFER GÜRDAL
- Numerical and experimental investigation on the crushing behaviour of auxetic lattice cells produced with additive manufacturing techniques
Eklemeli imalat teknikleri ile üretilmiş ökzetik kafes yapıların ezilme davranışlarının nümerik ve deneysel olarak incelenmesi
KADİR GÜNAYDIN
Doktora
İngilizce
2020
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ ANTONIO MATTIA GRANDE
- Torsional hysteretic damper for seismic protection of structures
Yapıların depreme karşı korunması için burulmalı histeretik enerji sönümleme cihazı
ALI SALEM MILANI
Doktora
İngilizce
2014
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT DİCLELİ
- Betonarme kolonların doğrusal olmayan hesap yöntemi kullanılarak eğilme rijitliklerinin belirlenmesi
Determination of the flexural rigidity of reinforced concrete columns by using the non-linear analysis method
EROL KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KONURALP GİRGİN