Geri Dön

Design and analysis of an overconstraint walking mechanism

Kısıtılı yürüyüş mekanizması tasarımı ve analizi

  1. Tez No: 842233
  2. Yazar: ÇAĞRI CİNDİOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SITKI KEMAL İDER, DR. ÖZGÜN SELVİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Çankaya Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2015

    Makine MühendisliğiÇankaya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. ÖZGÜN SELVİ

  2. 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

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. REŞİT SOYLU

  3. 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

    İngilizce

    2019

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. REŞİT SOYLU

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ULAŞ YAMAN

  4. Kinematic and force analyses of overconstrained mechanisms

    Fazla kısıtlı mekanizmaların kinematik ve kuvvet analizleri

    DENİZ ÜSTÜN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. M. KEMAL ÖZGÖREN

  5. Kinematic and force analysis of parallel and hybrid manipulators

    Paralel ve hibrid manipulatörlerin kinematik ve kuvvet analizi

    SELÇUK HİMMETOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2000

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. M. KEMAL ÖZGÖREN