Design and analysis of an overconstraint walking mechanism
Kısıtılı yürüyüş mekanizması tasarımı ve analizi
- Tez No: 842233
- Danışmanlar: PROF. DR. SITKI KEMAL İDER, DR. ÖZGÜN SELVİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çankaya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
Bu tez çalışmasında, aşırı kısıtlı mekanizmadan, yürüyüş mekanizmasının elde edilmesinden bahsedilmiştir. Mekanizma sekiz eklemden ve sekiz bağlantıdan oluşmaktadır. Tasarlanan mekanizma tek serbestlik derecesine sahiptir. Bu çalışmada, mekanizmanın karakteristik özelliği olan ölçeklendirmeye vurgu yapılmıştır. Ölçeklendirilebilir olmasından kaynaklı, sekiz bağlantıdan sadece üç tanesini ölçeklendirerek, yürüyüş yolunun nasıl değiştiği gösterilmiştir. Çalışmanın başında, mekanizmanın kinematik analizi ve dinamik simülasyonu yapılmıştır. Kinematik analizde, mekanizmanın yere temas eden kısmının, yani ayağın uç noktasının pozisyon denklemleri çıkarılmıştır. Pozisyon denklemleri parametrelere bağlı olduğundan, mekanizmanın sekiz farklı yürüyüş yolu ortaya çıkmıştır. Parametrelerde değişiklik yaparak uygun olan yürüyüş yolunu belirlenmiştir. Kinematik analiz, Mathematica kullanılarak yapılmıştır. Dinamik simülasyon aşamasında, mekanizmanın uç noktasının oluşturduğu yürüyüş yolu elde edildi. Simülasyondan elde edilen veri ile kinematik analizden elde edilen veri karşılaştırılmıştır. Dinamik simülasyon aşamasında Autocad Inventor programı kullanılmıştır. Mekanizma parçalarının tasarımı Solidworks programı kullanılarak yapılmıştır. Tasarlanan mekanizma parçaları 3D yazıcı kullanılarak üretilmiştir. Üretilen mekanizmanın, kinematik analizden ve dinamik simülasyondan elde edilen verilerle karşılaştırılması için test düzeneği tasarlanmıştır. Test düzeneği mekanizmayı farklı koşullarda test edebilecek şekilde tasarlanmış ve üretilmiştir. Oluşturulan test düzeneğinde görüntü işleme metodu kullanılarak mekanizmanın yere temas eden kısmının yürüyüş yolu ve hız grafiği çıkarılmıştır. Dinamik simülasyon ve kinematik analizden elde edilen verilerle, bu verinin birbirlerini karşıladığı görülmüştür. Böylece literatüre yeni bir mekanizma kazandırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a walking mechanism is developed from an overconstrained mechanism. The mechanism is composed of eight joints and eight links. The mechanism has one degree of freedom. In this study, the scaling, which is a characteristic feature of the mechanism, is focused on. Due to its scalability, it is shown how the walking path changes by scaling only three of the eight joints. At the beginning of the study, a kinematic analysis and dynamic simulation of the mechanism were performed. In the kinematic analysis, the position equations of the part of the mechanism in contact with the ground, i.e., the end point of the leg, were derived. Since the position equations depend on the parameters, eight different walking paths of the mechanism were obtained. By changing the parameters, the appropriate walking path was determined. Kinematic analysis was performed using Mathematica. In the dynamic simulation section, the walking path generated by the endpoint of the mechanism was obtained. The data obtained from the simulation was compared with the data obtained from the kinematic analysis. Autocad Inventor program was used in the dynamic simulation step. The mechanism parts were designed using Solidworks program. The designed mechanism parts were produced using a 3D printer. A test setup was designed to compare the manufactured mechanism with the data obtained from kinematic analysis and dynamic simulation. The test setup is designed to control the mechanism under different conditions. Using the video processing method in the test setup, the walking path and velocity graph of the part of the mechanism in contact with the ground were plotted. It was seen that the data obtained from dynamic simulation and kinematic analysis corresponded to each other. Thus, a new mechanism was introduced to the literature.
Benzer Tezler
- Design and analysis of an overconstrained manipulator for rehabilitation
Rehabilitasyon için kullanılacak bir kısıtlı manipülatörün tasarımı ve analizi
HASSAN DAWOOD SALMAN AL-DULAIMI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. ÖZGÜN SELVİ
- Dynamic analysis, design and practical applications of an overconstrained mechanical force generator
Fazla kısıtlı mekanik kuvvet jeneratörünün dinamik analizi, dizaynı ve pratik uygulamaları
UMUR ERDİNÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REŞİT SOYLU
- Design and experimental analysis of mechanical force generators for performance improvement of machines
Makinelerin performanslarının artırılması için mekanik kuvvet jeneratörlerinin tasarlanması ve deneysel olarak incelenmesi
MEHMET BURAK EKİNCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REŞİT SOYLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ ULAŞ YAMAN
- Kinematic and force analyses of overconstrained mechanisms
Fazla kısıtlı mekanizmaların kinematik ve kuvvet analizleri
DENİZ ÜSTÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. M. KEMAL ÖZGÖREN
- Kinematic and force analysis of parallel and hybrid manipulators
Paralel ve hibrid manipulatörlerin kinematik ve kuvvet analizi
SELÇUK HİMMETOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. KEMAL ÖZGÖREN