Design and motion planning of planar (3+1)-degree-of-freedom kinematically redundant RPR-RPRR parallel robots for optimal elimination of actuation singularities
Düzlemsel (3+1) serbestlik dereceli kinematik olarak artıksıl RPR-R PRR paralel robotların aktüasyon tekilliklerinin optimal eliminasyonu için tasarımı ve hareket planlaması
- Tez No: 872200
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 67
Özet
Paralel robotlar, kapalı döngü yapıları sayesinde yüksek doğruluk, düşük atalet ve yüksek yük/ağırlık oranı gibi çeşitli avantajlara sahiptir ve bu avantajlarıyla endüstriyel manipülatörler, tıbbi robotlar ve havacılık gibi farklı alanlarda kullanılmaktadırlar. Paralel robotların en büyük dezavantajı tekillik problemidir. Sonuçları açısından en kritik tekillikler Tip II tekillikler olarak da bilinen aktüasyon tekillikleridir. Artıklık, aktüasyon tekilliklerin eliminasyonunda kullanılan etkili bir yöntemdir. Bu tez çalışmasında, (3+1) serbestlik dereceli kinematik olarak artıksıl RPR-RPRR tipi düzlemsel paralel robotların aktüasyon tekilliklerinin optimal bir şekilde elimine edilmesi için gerekli tasarım ve hareket planlaması esasları çalışılmıştır. Robotun hareket denklemleri elde edilmiş, verilen bir hareketi gerçekleştirmesi için gerekli aktüatör torklarının ve kuvvetlerinin büyüklüklerinin hangi durumda sonsuza gidecekleri saptanmış ve aktüasyon tekilliklerini elimine etmek için artık serbestlik derecesinin optimal bir şekilde nasıl kullanılabileceği ortaya konulmuştur. Aktüasyon tekilliklerinin optimal eliminasyonunda, dinamik modeldeki ilgili matrisin kondisyon sayısı baz alınmıştır.
Özet (Çeviri)
Parallel robots have various advantages such as high accuracy, low inertia and high payload-to-weight ratio thanks to their closed-loop structure, and with these advantages they are used in different fields like industrial manipulators, medical robots and aerospace. The biggest downside of parallel robots is their singularity problem. The most critical singularities in terms of results are actuation singularities, also known as Type II singularities. Redundancy is an effective method for eliminating singularities. In this thesis, the design and motion planning principles for the optimal elimination of actuation singularities of (3+1)-degree-of-freedom (DOF) kinematically redundant RPR-RPRR type planar parallel robots are studied. The equations of motion of the robot are obtained, the condition under which the values of the torques and forces that are supplied by the actuators to perform a given motion go to infinity is determined, and how the redundant DOF can be optimally used to eliminate actuation singularities is shown. The optimal elimination of actuation singularities is based on the condition number of the associated matrix in the dynamic model.
Benzer Tezler
- Türkiye'deki mevcut betonarme binaların depremlerde hasargörebilirliğinin istatistiksel kestirimi
Statistical evaluation of the fragility of existing RC buildings in turkey under seismic loads
ÜLGEN MERT TUĞSAL
Doktora
Türkçe
2016
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEYZA TAŞKIN AKGÜL
- Design of mobility, manipulation and vision system of a conceptual lunar micro-rover
Gezici mikro ay robotunun hareketlilik, manipülasyon ve görüntü işleme sistemleri tasarımı
NECMİ CİHAN ÖRGER
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. TURGUT BERAT KARYOT
- Balancing of 3-RPR planar parallel robots passing through singular configurations
Tekil konumlardan geçen 3-RPR düzlemsel paralel robotların dengelenmesi
CEM SÜÜLKER
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
- Makro / mikro robot manipülatörü tasarımı ve gerçekleşmesi
Design and prototyping macro/micro robot manipulator
EFECAN AKDAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DUYGU ATCI
- Numerical investigation of maneuvering performance of monohull and multihull marine vessels
Tek gövdeli ve çok gövdeli deniz araçlarının manevra performansının sayısal incelenmesi
SÜLEYMAN DUMAN
Doktora
İngilizce
2022
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAKİR BAL