Design and development of a multi degrees of freedom mobile platform to be utilized on rough terrain
Engebeli arazi üzerinde kullanılmak üzere çok serbestlik dereceli bir mobil platform tasarımı ve geliştirilmesi
- Tez No: 573130
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ERKİN GEZGİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Son yüzyılda gerçekleşen ve sürekli gelişen teknolojik ilerlemeler sayesinde robotik uygulamalar güncel yaşantımızın her alanında yer almaya başlamışlardır. Bu uygulamalar içerisinde mobil robotik en popüler alt alanlardan birini oluşturmaktadır. Mobil robotların kullanımı, tıbbi alanlar, askeri uygulamalar, rutin ev işleri ve hatta uzay araştırmaları da dahil olmak üzere bir çok farklı alanda gerçekleşmektedir. Ancak uygulama gereksinimlerine ve çeşitliliğine bağlı olarak bağımsız bir çok işi farklı modüller kullanarak gerçekleştirebilecek mobil robotlara olan ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır. Bu doğrultuda mobil robot tasarımları yerlerini daha kullanışlı ve çok yönlü mobil platform tasarımlarına bırakmaya başlamışlardır. Bu tez kapsamında farklı arazi şartlarında yol alabilecek çok serbestlik dereceli bir mobil platform tasarımı gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın en önemli amacı farklı yol ve arazi şartlarına kendi yapısal konfigürasyonunu değiştirerek uyum sağlayabilen ve kısıtlamaları dahilinde olmak koşulu ile engel benzeri unsurları aşabilen bir mobil robot platformun yapısal tasarımının gerçekleştirilmesidir. Çalışma çerçevesinde önerilen tasarım, sistem platformunun üzerine farklı modüller eklenmesine olanak sağlamaktadır. Bu sayede mobil platformun bir çok farklı alan içerisinde kullanılabilmesi kolaylaştırılmıştır. Tez kapsamında mobil platformun yapısal tasarımı için gereken kısıt ve hedefler, literatürde bulunan bir çok ticari maksatlı mobil platformun incelenmesinden elde edilen veriler (maksimum hız, taşıma kapasitesi, operasyon koşulları vb.), farklı yol koşullarında sahip oldukları avantaj ve dezavantajlar değerlendirilerek şekillendirilmiştir. Mobil platformun seyir hareketleri, palet yapısına sahip ve gövdeye süspansiyon sistemi ile montajlanmış toplam altı adet üçgen geometride tekerlek ile sağlanmaktadır. Mobil platformun engel aşma kabiliyetini arttırmak için ilgili tekerlekler geometrik merkezleri etrafında dönme kabiliyetine sahip olarak sisteme entegre edilmişlerdir. Ayrıca tasarımın sahip olduğu değişebilir yapısal konfigürasyon sayesinde tekerlek geometrik merkezleri arasında bulunan uzaklık ve yükseklik mesafeleri farklı yol koşullarına uyum sağlayabilmek için değişebilmektedir. Tez kapsamında ilgili kısıtlamalar dahilinde gerekli hareket aktarım sistemlerinin ve konfigürasyon değişimine olanak sağlayan mekanizmaların yapısal ve boyutsal tasarımı gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonunda yapısal tasarımı tamamlanan mobil platformun doğrulama çalışmaları, sistemin üç boyutlu modellenmesi tamamlanarak simülasyon ortamında gerçekleştirilmiştir. Ayrıca sistemin ölçekli bir prototipi de tez kapsamında üretilmiştir.
Özet (Çeviri)
Thanks to the technological advances that have been continuously improved throughout the last century, applications of robotics have increased in every aspect of our lives. Within all of these various applications, mobile robotics can be given as one of the most common and popular subfield. Utilization of mobile robots emerges in many environments such as, medical applications, military operations, simple household routines, and even space exploration. On the other hand, due to the requirements of different robot designs for individual applications, need for mobile robot designs, which are capable of doing many things by getting equipped with respect to the related task, has also increased. Thus, mobile robots have been started to be replaced by more versatile mobile platform designs. In light of this, throughout the thesis, a multi degrees of freedom mobile platform design that can be used in various terrain conditions was proposed. The main aim of the study is to carry out the structural design of a mobile platform that can adapt different terrain conditions and avoid obstacles within its path by changing its structural configuration. Proposed design allows the implementation of various modules to the top of the platform so that it can be utilized for different task scnerios. During the thesis, constraints of the proposed mobile platform, such as maximum speed, payload, operation conditions and etc. were determined by considering the properties of the existing commercial mobile platform designs in the literature including their advantages and disadvantages in different terrain conditions. Locomotion of the proposed design was fulfilled by utilizing six independent tracked triangular wheels that are attached to the main body by suspension systems. In order to increase the ability to overcome obstacles each wheel has capable of two independent motions as rotation around their geometrical central axis and track motion on triangular circumference. Also for the sake of adaptability, overall mobile platform was designed in such a way that the distance and the heights between the individual wheels can be changed to adapt various terrain conditions such as asphalt, muddy and rocky terrain. During the thesis structural and dimensional design of necessary transmission systems were designed along with the mechanisms that were required for adaptability. At the end of the study modelling of the system was finished in simulation environment and scaled prototype was manufactured.
Benzer Tezler
- Design and construction of multi-purpose robot controlled from remote
Uzaktan kumandalı çok amaçlı robot tasarımı ve yapımı
SAAD RAJAB MOHAMMED MOHAMMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL TOPALOĞLU
- Günümüzde ısı değiştirici imalatında kullanılan yöntemler
The Methods that is used at fabrication of the heat exchangers
HÜSEYİN ÇEBİ
- 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
- Design and development of a multi degree of freedom surgical robot manipulator that will be utilized in single incision laparoscopic surgery
Tek inzisyon laparoskopik cerrrahi operasyonlarında kullanılacak bir çok serbestlik dereceli robot manipülatörün tasarımı ve geliştirilmesi
MUSTAFA VOLKAN YAZICI
Doktora
İngilizce
2024
Mekatronik Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERKİN GEZGİN
- Bir yolcu vagonunun dinamik tasarımı ve titreşim konferunun analizi üzerine bir yaklaşım
Dynamic design verification and vibratory comfort analysis of a passenger coach by using the lumped and the continious systems models
ERDAL ABA
