Kinematic and force analysis of parallel and hybrid manipulators
Paralel ve hibrid manipulatörlerin kinematik ve kuvvet analizi
- Tez No: 93355
- Danışmanlar: PROF. DR. M. KEMAL ÖZGÖREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kinematik ve kuvvet analizi, teklik durundan, paralel ve hibrid manipülatörler, evrik dinamik algoritması, tepki kuvvetleri ve torklan, aşın sınırlanmış mekanizmalar, kuvvet belirsizliği, kinematik analiz ve mekanik tasarım, hız aynştınlması vı, Kinematic and force analysis, singularity, parallel and hybrid manipulators, inverse dynamics algorithm, reaction forces and moments, overdosed mechanisms, force indeterminancy, kinematic analysis and mechanical design, velocity decoupling IV
- Yıl: 2000
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 177
Özet
oz PARALEL VE HİBRİD MANİPÜLATÖRLERİN KİNEMATİK VE KUVVET ANALİZİ Himmetoğlu, Selçuk Yüksek Lisans, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. M. Kemal Özgören Ocak 2000, 168 sayfa Bu tez, paralel ve hibrid manipülatörlerin kinematik ve kuvvet analizi üzerine bir çalışmadır. Bu tip manipülatörlerin incelenmesinde, endüstride veya pratik uygulamalarda kullanılan ve çokça tercih edilen tipler üzerinde durulmuştur. Bu çalışma, direk kinematik çözümler ve tekil durumlar gibi kinematik problemlerin irdelenmesini içermektedir. Çalışmanın bir diğer ana kısmı, paralel ve hibrid manipülatör sistemlerin eklem tepki kuvvetleri/torklan ve eyletici kuvvetleri/torklarımn bulunması olan kuvvet analizi üzerinedir. Bunu yapabilmek için,“ULTRA”adı verilen ve herhangi bir paralel, seri veya hibrid manipülatörün evrik dinamiğini çözen bir program geliştirilmiştir. Sunulan program, bir sistemdeki bütün tepki kuvvet ve torklarmı bulabildiği için, bir mekanik tasarım aracı olarak kullanılabilir. Bu çalışma özellikle, düzlemsel modül içeren hibrid manipülatörlerde görülen aşırı sınırlanmış hareket iletici mekanizma problemiyle ilgilenmektedir ve bunun için çözümler sunmaktadır. Bu tez, 3 ana temel manipülatör sisteminin, yani 6 serbestlik dereceli tamamıyla paralel bir manipülatörün, paralel ve seri modüller içeren bir hibridmanipülatörün ve aşın sınırlanmış bir hibrid manipülatörün 8 - farklı konfigürasyonunun kinematik analizini ve mekanik tasarımım içermektedir. Simulasyon sonuçlan, ilgili manipülatörün kritik uzuvlarının tasanmında kullanılabilecek verilerdir. Genel bir evrik dinamik algoritması ile paralel ve seri modüller içeren hibrid manipülatörlerin hız aynştırmasını yapan yan-analitik yöntemin ortaya konulması, bu çalışmanın ilgili literatüre olan katkılan arasındadır. Bu araştırma ile aşın sınırlanmış mekanizmalarda karşılaşılan kuvvet belirsizliklerini ortadan kaldırmak mümkün olmuştur.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT KINEMATIC AND FORCE ANALYSIS OF PARALLEL AND HYBRID MANIPULATORS Himmetoğlu, Selçuk M.S., Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. M. Kemal Özgören January 2000, 168 pages This thesis comprises a study on kinematic and force analysis of parallel and hybrid manipulators. In analysing such manipulators, the emphasis is given on the types that are mostly preferred and used in industry or in real life applications. The study involves the understanding of the kinematics stressing on problems such as forward kinematic solutions and singularities. The other main part of the work is the force analysis which is mainly on finding the joint reaction forces/moments and driving forces/moments in a fully parallel or hybrid manipulator system. To accomplish this, a program called“ULTRA”has been developed that automatically solves the inverse dynamics of any parallel, serial or hybrid manipulator. The presented routine can be used as a mechanical design tool as it enables to find all the reaction forces and moments in the system. The study especially deals with the problem of overconstrained driving mechanisms in hybrid manipulators involving planar modules and presents remedies for that. This thesis involves full kinematic analyses and mechanical designs of 3 basic manipulator systems, namely a 6-DOF fully parallel manipulator, a hybrid :?. WC rtaS&Ö?REIM KSJmanipulator with parallel and serial modules and the 8 modified configurations of an overdosed hybrid manipulator. The simulation results are useful data in designing the critical links of the relevant manipulator. This study contributes to the related literature by introducing a general inverse dynamics algorithm and a semi-analytical method for the decoupling of velocities in the case of hybrid manipulators having fully parallel and serial modules. With this research, it becomes possible to eliminate the force indeterminancy encountered in overconstrained mechanisms.
Benzer Tezler
- Design of hybrid cable-constrained parallel mechanisms for walking machines
Yürüme makinaları için hibrit kablo kısıtlı paralel mekanizma tasarımı
MURAT DEMİREL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN KİPER
DOÇ. DR. GIUSEPPE CARBONE
- Yıldız kesitli katı yakıcı-yakıtlı bir roket motorunun performansının incelenmesi
A study of performance of a star-shaped solid propellant rocket motor
HALİT YAŞAR
- Elektromekanik göğüs kompresyon sisteminin tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of electromechanical chest compression system
EMİN BURAK GEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERKİN GEZGİN
DOÇ. DR. UTKU KÜRŞAT ERCAN
- 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
2024
Makine MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METE KALYONCU
- 6 serbestlik dereceli rotasyonel stewart platformu tasarımı ve yüzey pürüzlülük ölçümlerinde eğim sensörü ile konum kontrolü
Designing 6 degrees of freedom rotary stewart platform and positioning using tilt sensor during the surface roughness measurement
ENES UĞUROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SIDDIK MURAT YEŞİLOĞLU