Manyetik pozisyon sensörlü scara robotunun modellenmesi ve manyetik pozisyon sensörünün analizi
Modeling of scara robot with magnetic position sensor and analysis of magnetic position sensor
- Tez No: 801696
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ KUBİLAY TAŞDELEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Bu tez çalışmasının amacı, manyetik pozisyon sensörüyle donatılmış bir enkoderin geliştirilmesi ve geliştirilen enkoderin 3 eksenli bir SCARA robotu üzerine entegre edilmesidir. Çalışma kapsamında 12-bit çözünürlüğe sahip bir manyetik enkoderin tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan enkoderin, yine tez kapsamında geliştirilen SCARA robotu üzerinde uygulanan deneyler ile robotik uygulamalarında kullanımı analiz edilmiştir. Manyetik enkoder ve SCARA robotu kontrolcüsünün baskı devre tasarımları, Altium tasarım programı üzerinden gerçekleştirilmiştir. Kullanılan manyetik enkoderlerden, motor milleri üzerine yerleştirilen mıknatıslar aracılığıyla algılama yapılarak pozisyon verileri elde edilmiştir. Elde edilen pozisyon verilerinin farklı motor hızları, farklı sürücü çözünürlüklerindeki doğruluğu analiz edilmiştir. Sürücü sıcaklığının, robot eklemlerinde yer alan step motor performanslarına etkisi incelenmiştir. Ayrıca sensör ve motor mili üzerine yerleştirilen mıknatıs arasındaki mesafenin, pozisyon hatalarına karşı gösterdiği etki incelenmiştir. Yazılım algoritmasındaki işleyişin oluşturabileceği sorunlar deneysel yollar ile gözlemlenerek algoritma doğruluğu test edilmiştir. Yapılan çeşitli deneyler sonucunda manyetik pozisyon sensörlerinin robotik uygulamalarda hassas pozisyonlamada kullanılabileceği gözlemlenmiştir. Ancak, robot sisteminin tasarımı sırasında sensör ile donatılmış enkoder parametrelerinin, yerleşiminin ve dış etkenlere bağlı olarak değişebilecek hassasiyetinin dikkate alınması gerektiği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to develop an encoder equipped with a magnetic position sensor and integrate the developed encoder on a 3-axis SCARA robot. Within the scope of the study, a magnetic encoders with 12-bit resolution were designed. Usage of the designed encoder in robotic applications was analyzed with the experiments applied on the SCARA robot, which was also developed within the scope of the thesis. The PCB designs of the magnetic encoder and the SCARA robot controller were made using the Altium design program. From the magnetic encoders used, position data were obtained by detecting through magnets placed on the motor shafts. The accuracy of the obtained position data at different motor speeds and different drive resolutions was analyzed. The effect of driver temperature on stepper motor performances in robot joints was investigated. In addition, the effect of the distance between the sensor and the magnet placed on the motor shaft against position errors was investigated. The problems that may be caused by the operation of the software algorithm were observed experimentally and the accuracy of the algorithm was tested. As a result of these experiments, it has been observed that magnetic position sensors can be used for precise positioning in robotic applications. However, it has been concluded that during the design of the robot system, the parameters of the encoder equipped with the sensor, its location and sensitivity that may change depending on external factors should be taken into account.
Benzer Tezler
- Sensorless speed control of ipmsm drive using high frequency signal injection with a simplified demodulation process
Yüksek frekans sinyal enjeksiyon yöntemi ve basitleştirilmiş gerimodülasyon ile sürekli mıknatıslı senkron motorun sensörsüz kontrolü
BERK TAŞGIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SALİH BARIŞ ÖZTÜRK
- Magnetically levitated accelerometer design
Manyetik kaldırma kuvveti ile ivme ölçer tasarımı
İLKE CEYLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KIVANÇ AZGIN
- Microscale precise position measurement and monitoring of sliding valves
Kayar valflerin mikro ölçekte hassas pozisyon ölçümü ve izlenmesi
ÖNDER MAHİR TANRIYAPISI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERHAN ÖZDEMİR
- Investigation and development of nontraditional approach for attitude estimation of small satellites
Küçük uyduların yönelim kestirimi için geleneksel olmayan yaklaşımın incelenmesi ve geliştirilmesi
DEMET ÇİLDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ HACIZADE
- A practical implementation of navigation and obstacle avoidance for quadcopters
Dört pervaneli helikopterler için bir engelden kaçınma ve seyrüsefer uygulaması
ONUR YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OVSANNA SETA ESTRADA