Design of a physical human-robot interface for lifting operations
Kaldırma operasyonları için fiziksel insan-robot arayüzü tasarımı
- Tez No: 771790
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET İSMET CAN DEDE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 66
Özet
Bu tezde, faydalı yükün dikey hareketini kontrol eden kaldırma operasyonları için fiziksel bir insan-robot arayüzü tasarımı incelenmiştir. Yeni tasarımda, yükün yüzey darbe kuvvetini azaltmayı ve operatör için daha iyi kontrol sağlamayı amaçlayan aynı zamanda yüksek direngenlik admitans tipi kontrol yöntemi seçeneği bulunan, bir düşük direngenlik admitans tipi kontrol yöntemi kullanılmıştır. Darbe kuvvetlerini düşük direngenlik admitans kontrolü kullanarak azaltmak için sisteme kayar kol mekanizması dahil edilmiştir. Bu tasarım türü, düşük direngenlik admitans tipi bir kullanıcı arayüzü oluşturmak için yaylar ve rulmanlar içermektedir. Yay kuvvetlerini ve mekanik mukavemeti hesaplamak için matematiksel modeller geliştirilmiştir. Tasarım gereksinimlerine ve matematiksel hesaplamalara göre prototip tasarlanmış ve üretilmiştir. Testlerde, yay kuvvetlerinin düşük olduğu ve kolun kayma hareketinin farklı yer değiştirmelerde tutarlı olmadığı görülmüştür. Test sonuçlarına göre revizyonlar yapılmıştır ve sistemin nihai tasarımı geliştirilmiştir. Son testlerde, fiziksel insan-robot arayüz performansının yeni tasarımının iyileştirildiği ve kolun kayma hareketi probleminin çözüldüğü görülmektedir. Ayrıca düşük direngenlik admitans kontrolü ile yüzey darbe kuvvetleri azaltılmıştır. Yeni tasarımın bir başka iyileştirmesi, kullanıcı isterse, yüksek direngenlik admitans kontrolü ile yükü kontrol etme yeteneğidir. Bu seçenek ile, kullanıcı yüke dokunarak yükü kontrol etme imkanına sahiptir. Her iki tür kontrol yöntemine sahip olan kullanıcı, fabrikada yükü taşımak için hangi tür kontrol yöntemini kullanacağını seçebilir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the design of a physical human-robot interface for lifting operations which controls the vertical movement of the payload is studied. The new design uses a low stiffness type of admittance control method that is aimed at reducing the surface impact force of the payload and providing better control for the operator while having the option of high stiffness admittance control. To reduce impact forces by using low stiffness admittance control, a sliding handle mechanism is introduced into the system. This type of design includes springs and bearings to create a low stiffness admittance-type user interface. Mathematical models are developed to calculate spring forces and mechanical strength. According to design requirements and mathematical calculations, the prototype is designed and manufactured. In the tests, it is seen that the spring forces are low, and the sliding motion of the handle is not consistent over different displacements. According to the test results, revisions are done, and the final design of the system is developed. In the final tests, it is seen that the new design of the physical human-robot interface performance is improved and the problem of the sliding motion of the handle is solved. Also, the surface impact forces are reduced with low stiffness admittance control. Another improvement of the new design is the ability to control the payload with high stiffness admittance control if the user chooses it. With this option, users can control the payload by touching the payload. Having both types of control methods, the user can choose which type of control method to use to handle payload in the factory.
Benzer Tezler
- Bayesian optimization strategies for human-in-the-loop systems: Theory and applications in physical human-robot-interaction
İnsanın optimizasyon döngüsüde olduğu sistemler için bayes optimizasyon stratejileri: Teori ve fiziksel insan-robot etkileşimi uygulamaları
HARUN TOLASA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VOLKAN PATOĞLU
- İşbirlikçi robotların haptik arayüzlerle teleoperasyonu
Haptic teleoperation of cooperating robots
ÖMER FARUK ARGIN
Doktora
Türkçe
2021
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU
- Design of a brain computer interface (BCI) system based on electroencephalogram (EEG)
Elektroensefalogram (EEG) tabanlı bir beyin bilgisayar arayüz sistemi tasarımı
OZAN GÜNAYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMED ÖZKAN
- Design optimization and control of a parallel lower-arm exoskeleton
Paralel mekanizma tabanlı alt kol dış iskeletinin kontrolü ve tasarım eniyileştirmesi
RAMAZAN ÜNAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. VOLKAN PATOĞLU
- Knx bina otomasyonu veri yolu standardı üzerinden bağlu olduğu klimanın kontrolünü sağlayan arabirim tasarımı
Design of air conditioner gateway via Knx building automation protocol
FATİH MEHMET KUZUOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiRaylı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALMAN KURTULAN