Geri Dön

Ters robot kol mekanizma tasarımı, kontrolü ve simülasyonu

Inverse robot arm mechanism design, control and simulation

  1. Tez No: 887210
  2. Yazar: BÜŞRANUR NALBANT
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜRCAN SAMTAŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Düzce Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 86

Özet

İnsanlık, yüzyıllar boyunca yaşamını kolaylaştırmak için birçok çalışma gerçekleştirmiştir. Endüstrinin gelişimi ile beraber insan gücünün gereksinimini azaltacak çalışmalar gerek zaman gerek maliyet tasarrufu için bilimin her zaman ilgi odağı olmuştur. Bu bağlamda insan yükünün en aza indirilmesini ve işin otomatik gerçekleştirilmesini sağlayan robotik otomasyon sistemleri büyük önem arz etmiştir. Çeşitli ihtiyaçlar doğrultusunda geliştirilen robotların birçok farklı çeşidi bulunmaktadır. En yaygın kullanım alanına sahip robot çeşidinin insan koluna benzer işlevlere sahip olan robot kollar olduğu görülmüştür. Bu tez çalışmasında da ters mekanizmaya sahip bir robot kol tasarlanmıştır. Tasarımı gerçekleştiren robot kolun endüstride karşılaşıldığı tespit edilen iki probleme çözüm üretmesi amaçlanmıştır. Bu problemlerden ilki robot kolun kapladığı yer sorunudur. İkinci problem ise robot kolun imalat tezgâhında sabit olması sebebi ile yalnızca bir üretim hattında faaliyette olması bundan dolayı her tezgâhta başka bir robot kola ihtiyaç duyulmasıdır. Bu da maliyet sorununu ortaya çıkartmaktadır. Bu amaçlar doğrultusunda tasarımı gerçekleştirilen tavandan raylı bir sisteme entegre edilmiş altı eksenli robot kol mekanizmasının, matematiksel modeli oluşturulup MATLAB ortamında dinamik analizi ve simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Simülasyonda robot kolun belirlenen bir hedef nesneye yaklaşması, hedef nesneyi kavraması, taşıması ve belirlenen konuma hedef nesneyi bırakması sağlanmıştır. Sistemin bu kontrollü hareketi gerçekleştirebilmesi için PID kontrolcü modeli kullanılmıştır. Simülasyon sonucunda elde edilen konum – zaman (teta – zaman) grafikleri incelendiğinde sistemin belirlenen referans değerlerinde hareket ettiği görülmüştür. Bu çalışma sonucunda ters robot kol mekanizmasının tasarlanma amacı doğrultusunda iki temel probleme çözüm sağladığı ortaya konmuştur.

Özet (Çeviri)

Throughout history, humanity has carried out numerous efforts to facilitate daily life. With the development of industry, efforts to reduce the need for human labor have always been a focus of science, aiming for both time and cost savings. In this context, robotic automation systems, which minimize human workload and enable tasks to be performed automatically, have gained significant importance. Various types of robots have been developed to meet different needs, with robotic arms that mimic the functions of a human arm being the most commonly used. This thesis focuses on the design of a robotic arm with an inverse mechanism, aiming to address two identified industrial problems. The first problem is the space occupied by the robotic arm. The second problem is that the robotic arm is fixed on the production bench, limiting its activity to a single production line, thus necessitating a separate robotic arm for each bench, which increases costs. To address these issues, a six-axis robotic arm mechanism integrated into a ceiling-mounted rail system was designed, its mathematical model was created, and its dynamic analysis and simulation were performed in MATLAB. The simulation ensured that the robotic arm approached a designated target object, grasped it, transported it, and released it at a specified location. A PID controller model was used to enable the system to perform this controlled movement. The position-time (theta-time) graphs obtained from the simulation showed that the system moved according to the specified reference values. As a result of this study, it was demonstrated that the inverse robotic arm mechanism successfully addressed the two primary problems for which it was designed.

Benzer Tezler

  1. Yüksek taşıma kapasitesine sahip bir paralel robotun tasarımı ve kontrolü

    Design and control of a parallel robot with high payload capability

    MUHAMMET ALİ ÇINAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METE KALYONCU

  2. Design and implementation of origami inspired miniature parallel mechanisms

    Origamiden esinlenilmiş minyatür paralel mekanizmaların tasarımı ve uygulaması

    HASAN SEVİNÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ATAKAN ALTINKAYNAK

    ÖĞR. GÖR. MERVE ACER KALAFAT

  3. İnsansı robotlar için modüler yapay omurga tasarımı

    Design of a modular constructed spine for humanoid robots

    EKİM YURTSEVER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞENİZ ERTUĞRUL

  4. Design, control and implementation of CoCoA: A human-friendly autonomous service robot

    Güvenli servis robotu CoCoA'nın insan uyumlu tasarımı, kontrolü ve hayata geçirilmesi

    GÖKAY ÇORUHLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Makine MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. VOLKAN PATOĞLU

  5. Design and control of a dual arm robot manipulator

    Çift kollu bir robot manipülatörünün tasarımı ve kontrolü

    MUSTAFA MELİH DOĞAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Mekatronik MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEKİ KIRAL