Analytical derivation of stiffness in redundantly actuated planar parallel mechanisms
Fazladan tahrikli düzlemsel paralel mekanizmaların katılıklarının analitik türetimi
- Tez No: 716244
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDÜLKERİM KAR, YRD. DOÇ. DR. NAMIK ÇIPLAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Teorisi ve Dinamiği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Gerekenden fazla tahrikli paralel manipülatörler iç kuvvetleri ihtiva etme yeteneğine sahiptirler. Bu iç kuvvetler ile manipülatör katılığını değiştirme kabiliyeti ortaya çıkar. Bu çalışmada doğrusal tahrikli bir manipülatörün katılık matrisi analitik olarak elde edilmiştir. Ayrıca bu katılık matrisinin bir ya da daha fazla köşegen elemanının, özdeğerlerinin değerlerinin ya da özvektör doğrultusunun fazladan tahrik yolu ile kontrol edilmesinin mümkün olduğu kanıtlanmıştır. Kazandırılan bu beceri ile katılığın istenilen maksimum değere istenilen doğrultuda sahip olması sağlanabileceği gibi, isotropik bir katılık da elde etmek mümkün olmaktadır. Doğrusal tahrikli bir paralel manipülatörün katılık matrisinin iç kuvvetler altında da simetrikliğini koruduğu analitik olarak ispat edilmiştir. Doğrusal tahrik elemanlarının hareketli platform uzerindeki eklem konumlandırmalarının katılığın düzlemde iki parametresinin ayni anda kontrol edilmesine olumsuz etkileri sayısal olarak gösterilmiş ve bu durumdan kaçınma yöntemleri açıklanmıştır. Yapılan bu çalışmanın, benzeri mekanizmaların katılıklarının değiştirilerek doğal frekanslarının kaydırılmasını mümkün hale getirdiğinden ötürü, gelişigüzel yüksek frekans titreşimli yükler altında yapılan işlerde, ya da düşük kütle gerektiren yapılarda veya yerçekimsiz ortamlarda çalışan manipülatörlerde önemli fayda sağlayabileceği öngörülmektedir. Bunların yanısıra sanal bir tam doğrusal yay davranışı modellenmiş, farklı modellemeler ile aktif ya da pasif haptik cihaz oluşturulabileceği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Redundantly actuated parallel manipulators have the ability to contain internal forces within. This can be used as a means of manipulating the tip stiffness of the mechanism. In this study the stiffness matrix of a planar parallel mechanism with linear actuators is derived analytically. Further, it is proven that it is possible to control one or more of its diagonal elements, its eigenvalues and eigendirections. With the gained ability, it is possible to change the maximum or mimimum eigenvalue and orient its eigendirection to desired values, as well as create an isotropic stiffness at tip point. Stiffness matrices of such parallel mechanisms are also proven analytically to preserve its symmetry under internal loads. It is numerically shown that joint placements may have adverse effects on simultaneously controlling two parameters of the stiffness. Using the method developed here it is possible to alter the natural frequency of the complete system by controlling the stiffness at the end-effector point, thereby allowing the user to have control over vibrational performance. Utilization of stiffness control may proove to be important in systems that run under random frequency loads, in low weight requirements, or in no- or low-gravity enviroments. For demonstration, an exact linear virtual spring behavior is obtained, which can be extended to higher dimensions and used as a passive or active haptic device as well.
Benzer Tezler
- Çiğit ve ayçiçek yağlarının doğal antioksidan içerikleri ile bu yağların stabilitelerinin arttırılmaları üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
ALİ KEMAL YALNIZ
Doktora
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHİR ÇOLAKO¦LU
- An Experimental and analytical investigation of cam follower jump phenomenon
Başlık çevirisi yok
ŞÖLEN ŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ÇALIŞKAN
- Fonon dispersiyon eğrilerinin simulasyonu ve hallerin yoğunluğu
Simulation of phonon dispersion curves and density of states
MUSTAFA ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEMAL ÇOLAKOĞLU
- Hipodramların peyzaj planlama ilkelerine göre düzenlenmesi üzerinde araştırmalar“Veli efendi hipodromu örneklemesi”
A Survey on the arrangement of the hippodromes according to the landscape planning prinaples
LEVENT BOYACIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
MimarlıkEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYSEL BAYRAKTAR
- Çizgisel kaynaktan ışıyan elektromağnetik dalgaların mükemmel iletken silindir takkesinden optik gibi saçılması
Başlık çevirisi yok
ADNAN GÖRÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. H. ERGUN BAYRAKÇI