Geri Dön

Finite element analysis and design optimization of a biomimetic soft robotic manipulator for biomedical applications

Biyomedikal uygulamalar için biyomimetik yumuşak robotik manipülatörün sonlu eleman analizi ve tasarım optimizasyonu

  1. Tez No: 749798
  2. Yazar: CENGİZ KURTOĞLU
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMED SATUK BUĞRAHAN BAYRAM, DOÇ. DR. SAVAŞ DİLİBAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Makine Mühendisliği, Bioengineering, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Acıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 82

Özet

Bu yüksek lisans tezi, Sonlu Eleman Analizi sonuçlarını dikkate alarak yumuşak robotik aktüatörlerin geometrilerinin optimizasyonunu tartışır. Ayrıca, yumuşak robotik aktüatörü, üretken tasarım kullanılarak oluşturulan süreklilik konseptli robota bir tutucu olarak birleşir. Bu çalışma iki farklı araştırma konusunu incelemektedir. Birincisi, parametrik olarak tasarlanmış yumuşak robotik aktüatör için FEA sonuçları kullanılarak optimize edilen maksimum bükme açısı yanıtıdır. İkincisi, üretken tasarım teknolojisindeki ilerlemenin araştırılmasıdır. Araştırma bulguları, lineer olmayan elastik malzemeler kullanılan yumuşak robotik aktüatörlerin farklı büyüklüklerdeki basınçlı hava altındaki davranışlarını göstermektedir. Ayrıca, sürekli ortam robotlarının mekanizmaları ve üretken tasarım yaklaşımları tartışılacaktır. Yumuşak aktüatörlerin performansı ve hassasiyeti, doğrudan bükülme açısı tepkilerine bağlıdır. Sonuç olarak, parametrik tasarımlar ve analiz yazılımı kavramı, maksimum yanıt zorluklarının ve optimum tasarımla ilgili endişelerin değerlendirilmesine yardımcı olur. Araştırmamız, üretken tasarım konusundaki literatür eksikliğine katkıda bulunmak için konsept süreklilik robot tasarımlarını da içermektedir. Sonuç olarak, bu sonuçlar, yumuşak aktüatörlerin çalışma performansını ve doğruluğunu optimize etmek, ilgili yöntem ve teknolojileri araştırmak ve kullanmak için büyük fırsatlar olduğunu göstermektedir. Ayrıca, üretken tasarım literatürü üzerinde araştırmacıları bekleyen çok sayıda olası araştırma konusu vardır.

Özet (Çeviri)

This master thesis discusses the optimization of the geometries of soft robotics actuators considering Finite Element Analysis results. Furthermore, it combines the soft robotic actuator as a gripper to the continuum concept robot, which is created using generative design. This study investigates two different research subjects. The former is that the maximum bending angle response optimized using FEA results for parametrically designed soft robotics actuator. The latter is that the progress of generative design technology. The research findings indicate the behaviors of soft robotic actuators which was used nonlinear elastic materials under different magnitudes of pressurized air. Also, the continuum robots' mechanisms and generative design approaches would be discussed. The performance and precision of soft actuators are directly connected to bending angle responses. As a result, the notion of parametric designs and analysis software aids in the assessment of maximum response difficulties and concerns related to optimum design. Our research also includes concept continuum robot designs to contribute to the lack of literature on the generative design. To conclude, these results suggest that the huge opportunities to optimize the soft actuators working performance and accuracy, investigating and using related methods and technologies. Also, enormous possible research subjects wait for the researchers on the generative design literature.

Benzer Tezler

  1. Uydu ekipmanlarına yönelik topoloji optimizasyon metodu ile parça geometrisi tasarımı, modellenmesi, seçici lazerle ergitme yöntemi ile üretimi ve analizi

    Part geometry design, modeling, manufacturing and analysis via selective laser melting method for topology optimization of satellite parts

    MEHMET EMİN BADIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OĞUZHAN YILMAZ

  2. Design of MR damper for exoskeletons

    Dış iskelet robotlar için MR damper tasarımı

    MEHMET ALPER DEMİRAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Makine MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR BAŞER

  3. Cogging torque and performance optimization of an interior permanent magnet synchronous motor used in commercial washing machines

    Ticari çamaşır makinelerinde kullanılan gömülü daimi mıknatıslı senkron motorların tutunma momenti ve performans en uygunlaştırması

    EGE ÜNLÜTEPE KESKİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ

  4. Çarpışma yükü altındaki yapıların sonlu elemanlar metodu ile analizi ve optimum tasarımı

    Design optimization and analysis of structures under impact loading by finite element method

    MURAT BÜYÜK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Makine MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Tasarım ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HASAN KURTARAN

  5. Küresel vananın sonlu elemanlar analiz yöntemi kullanılarak optimize tasarımı

    Optimized design of a ball valve using finite element analysis method

    TEYMUR MAMMAD

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TİJEN ÖVER ÖZÇELİK