Geri Dön

Enhancement of trajectory following accuracy of high acceleration robots by using their stiffness properties

Yüksek ivmeli robotların direngenlik özellikleri kullanılarak yörünge takip hassasiyetlerinin iyileştirilmesi

  1. Tez No: 706895
  2. Yazar: ERKAN PAKSOY
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET İSMET CAN DEDE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 49

Özet

Son yıllarda, robotların üretim süreçlerine dahil edilmesi yönünde bir eğilim bulunmaktadır. Genel olarak, yüksek tekrarlanabilirlik ve konumlama hassasiyeti gerektiren işlemler için paralel robotlar tercih edilir. Bir robotun uç noktasının konumlandırma hassasiyeti yüksek önceliğe sahipse, robotta kullanılan elemanların direngenlik özellikleri dikkate alınmalıdır. Robot üzerindeki yüksek ivmeler veya dış kuvvetler nedeniyle, elemanların boyutları değişebilir ve bu durum robotun uç noktasında konumlandırma hatalarına sebep olur. Bu tez, düzlemsel mekanizmaların direngenlik özelliklerini belirlemek için deneysel bir test düzeneği ve deneysel bir prosedürü, ardından paralel ve aşırı kısıtlı bir mekanizmanın tekrarlanabilirlik ve direngenlik performansının bir karşılaştırmasını ve son olarak bu direngenlik bilgilerinin yüksek ivmeli robotların yörünge izleme doğruluğunun iyileştir\-ilmesinde kullanılması için varsayımları ve metodolojiyi açıklar. Direngenlik ya da esneklik bilgilerini toplamak için Faro Prime Arm ve kalibre edilmiş ağırlıklar kullanılır. En küçük kareler yöntemi ve çift yönlü doğrusal enterpolasyon teknikleri kullanılarak tüm çalışma alanı için mekanizmanın esneme bilgisi elde edilmiştir. D'Alambert ilkesi, mekanizma 5 g yer çekimi ivmelerine kadar hareket ederken, mekanizmanın uç noktasının esnemesinin hangi kuvvetler sonucunda olduğunu tahmin etmek için kullanılır. Bu tez sonucunda, mekanizmanın ağırlık merkezi ve eklem tiplerinin, mekanizmanın yörünge izleme doğruluğunda önemli bir rol oynadığı ve izleme doğruluğunun basit bir veriye dayalı esneme tahmin algoritması ile iyileştirilebileceği gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

In recent years, there has been a push for the incorporation of robots into manufacturing processes. In general, parallel robots are preferred for processes requiring high repeatability and positioning accuracy. If the positioning accuracy of the end-effector of a robot has high priority, compliance characteristics of the elements of its mechanism should be considered. Due to the high accelerations or external loading on the robot, the dimensions of the elements change and this leads to positioning errors for the end-effector. This thesis describes an experimental test setup and an experimental procedure for determining the compliance characteristics of planar mechanisms, followed by a comparison of the repeatability and stiffness performance of a parallel and an over-constrained mechanism. Finally, assumptions and methodology for using this compliance information to improve the trajectory tracking accuracy of high-accelerated robots are given. Portable coordinate measurement machine and calibrated weights are used to collect compliance information. The compliance behavior of the mechanisms defined for entire workspace by using the least squares and bilinear interpolation techniques. The D'Alambert principle is used to estimate fictitious forces that cause the compliance of the mechanism's end-effector while the mechanism operates at up to 5 g accelerations. As a result of this thesis, it is demonstrated that the mechanism's center of gravity and joint types play an important role in the mechanism's trajectory tracking accuracy, and that tracking accuracy can be improved by a simple data-driven compliance prediction algorithm.

Benzer Tezler

  1. Multi-object tracking by associations on temporal window

    Geçici pencerede çağrışımlara dayalı çoklu nesne takibi

    GÜLTEKİN GÜNDÜZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGalatasaray Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TANKUT ACARMAN

  2. Novel control and communication approaches for performance improvement in networked control systems

    Ağ üzerinden kontrol sistemlerinin performans iyileştirmesi için yeni kontrol ve haberleşme yaklaşımları

    AHMET KUZU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN GÖKAŞAN

    PROF. DR. OVSANNA SETA ESTRADA

  3. Emergency safe landing trajectory planning and control of a damaged airplane

    Hasarlı bı̇r uçağın acı̇l güvenlı̇ ı̇nı̇ş yörünge planlaması ve kontrolü

    DAVOOD ASADIHENDOUSTANI

    Doktora

    Farsça

    Farsça

    2014

    Havacılık MühendisliğiAmirkabir University of Technology

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHDİ SABZEHPARVAR

  4. Akıllı yansıtıcı yüzey destekli telsiz haberleşme sistemi ve insansız hava aracı konumlandırma

    Reconfigurable intelligent surface-assisted wireless communication system and unmanned aerial vehicles positioning

    EMİR ASLANDOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı

    DR. MEHMET AKİF YAZICI

  5. Aircraft motion dynamics and lateral trajectory tracking algorithm design for the enhancement of flight safety

    Uçuş güvenliğini arttırmak amaçlı, hava aracı hareket dinamikleri ve yanal rota takibi algoritma tasarımı

    CAHİDE YELİZ GÜNHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KERİM DEMİRBAŞ