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
- Tez No: 749798
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMED SATUK BUĞRAHAN BAYRAM, DOÇ. DR. SAVAŞ DİLİBAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Makine Mühendisliği, Bioengineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Acıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Martensitik faz dönüşümlerinin sonlu elemanlar yöntemi ile modellenmesi
Finite element modelling of martensitic phase transformations
NAZIM BABACAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSTEMİ BARIŞ ÖZSOY
- Galerkin metodu
Galerkin method
YASEMİN EZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
MatematikBozok ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAMMAD MUSTAFAYEV
- Bir araç krikosunun sonlu elemanlar yöntemi ile analizi ve yeniden tasarımı
Analysis and redesign of a vehicle jack by finite element method
VEYSEL TİMOÇİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET GAYRETLİ
- Yüzeye yakın yumuşak zeminlerde yapılan betonarme binaların deprem davranışına bodrum kat etkisinin incelenmesi
The investigation of basement floor effect to the seismic behaviour of reinforced concrete structures built upon sections containing alluvial originated soft soils
AHMET HAMDİ SERDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Deprem MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NACİ ÇAĞLAR
- Stokes-darcy zaman rahatlama modeli ve sonlu elemanlar çözümü üzerine
Finite element solution of stokes-darcy time relaxation model
ERCAN KORKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
MatematikMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OSMAN RAŞİT IŞIK