Kinematic and dynamic modeling of biomimetic undulating fins for underwater robots
Sualtı robotları için doğadan esinlenilen, dalgalı yüzgeç itki sistemlerinin kinematik ve dinamik modellemesi
- Tez No: 675278
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET BERKE GÜR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bahçeşehir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Son yıllarda, sualtı kaynaklarının daha etkin ve sürdürülebilir kullanımı için robotik sistemlerde yenilikçi mühendislik yaklaşımları ve teknolojileri uygulanması zorunlu hale gelmiştir. Bu teknolojilere bir örnek, deniz tabanında pervaneli sistemlere göre daha etkin kullanılabilen, doğadan esinlenilmiş pervanesiz itki sistemleridir. Ayrıca bu itki sistemleri dar alanlanlarda sualtı robotlara daha ileri denge ve manevra kabiliyeti sağlayabilmektedir. Bu tezde, mürekkep balıklarından esinlenilen, dalgalı yüzgeç itki sistemlerinin kinematik ve dinamik modelleri incelenmiştir. Öncelikle, tek parçalı dalgalı yüzgeçlere ait mevcut bir kinematik ve dinamik model sunulmaktadır. Bu modelin parametrik değerleri taranarak üretilen itki kuvveti bakımından en iyi değerler belirlenmiştir. Tek parçalı dalgalı yüzgeç modeli çok parçalı modelleri de kapsayacak şekilde genişletilmiştir. Elde edilen sonuçlar hesaplamalı akışkanlar dinamiği benzetimleri ile doğrulanmıştır. Son olarak, çift yüzgeçli bir sualtı robotunun temel yönlendirme ve hareketleri sunularak robotun manevra kabiliyeti incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In the last decade, the need for more effective and sustainable exploitation of underwater resources has led to the introduction of novel engineering solutions and technologies in unmanned underwater robotic systems. One such technology is bio-inspired, propeller-less underwater actuators that can be used more effectively than conventional propellers, in particular close to the seabed. In addition, such systems have the potential to improve the maneourvability and stability of robotic systems working in constricted areas. In this thesis, the kinematics and dynamics of biomimetic undulating fins inspired by cuttle fish and squids are investigated. First, the kinematics and dynamics of an existing fin model based on a single segment is presented. Next, a parametric sweep analysis is presented that reveals optimum design parameters in terms of produced thrust. These results are validated through computational fluid dynamics simulations. The model is extended to multi-segment fins. Finally, the basic steering and motions primitives for a dual fin robot is presented to provide insight to the manouvrability of such a vehicle.
Benzer Tezler
- Kanat çırpma hareketi bulunan dinamik sistemlerin stabilizasyonu
Stabilization of dynamic systems with wing flapping motion
MUSTAFA KAAN ATİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUĞAN
- The influence of computational design to the process of interior architecture design: In terms of generative, parametric, performance-based and algorithmic design methods
İç mimarlık tasarım sürecine hesaplamalı tasarımın etkisi: Üretken, parametrik, performansa dayalı ve algoritmik tasarım yöntemleri açısından
NARİN FARAVAR
Doktora
İngilizce
2023
MimarlıkHacettepe Üniversitesiİç Mimarlık ve Çevre Tasarımı Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGE SAYIL ONARAN
- Su mikro-drenaj sistemlerinin bitki kökleri örnek alınarak tasarlanması
Designing water micro-drainage systems taking plant roots as an example
HAVVA KAYA
Doktora
Türkçe
2024
BiyomühendislikSüleyman Demirel ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA KILIÇ
PROF. DR. SELÇUK ÇÖMLEKÇİ
- Doğadan esinli interaktif bina kabuğu tasarımı için örüntüye dayalı bir model
A model for nature inspired interactive building envelope design based on pattern
HÜLYA ORAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLEN ÇAĞDAŞ
- Determination of ASM1 sensitive parameters and simulation studies for Ankara wastewater treatment plant
Başlık çevirisi yok
GÜRKAN SİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CELAL FERDİ GÖKÇAY