DESIGN AND EXPERIMENTAL VERIFICATION OF A CLUTCHED PARALLEL ELASTIC ACTUATION MECHANISM FOR LEGGED LOCOMOTION

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: EMRE TANFENER

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ali Emre Turgut

Eş Danışman: Uluç Saranli

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez, paralel elastik eyleyicili bir robotik bacak sisteminin modelleme ve sistem tanılama çalışmalarını sunmaktadır. Ardından sistemin genel verimliliğini artırmak için bir kavrama mekanizması tasarımı detaylandırılmıştır. Ele alınan platform, bir elektrik motoru ve motora paralel çalışan entegre germe yayı yardımıyla hareket eden dikey eksende sınırlandırılmış bir zıplama mekanizmasıdır. Mekanizmanın dinamik hareketini çarpışma mekaniği de dahil edilerek tanımlamak için doğrusallaştırılmış bir kütle-yay-sönümleyici modeli ve bacak mekanizmasının atalet özelliklerini de dikkate alan doğrusal olmayan bir model kullanılmıştır. Bu modellerin fiziksel parametrelerini tanılamak için veri odaklı bir yaklaşım kullanılmıştır. Deneysel doğrulama prosedürü, dinamik modellerin sistemin hareketini tahmin etmekteki başarısını göstermiş ve mekanizmanın pasif dinamik yapısının doğrusallığını ortaya koymuştur. Modelleme ve tanılama çalışmalarına ek olarak paralel elastik eyleyicilerin eklem kısıtlama sorunu ele alınmıştır. Önerilen kavrama mekanizması, bacaklı sistemin istenilen dinamik yapısı ile uyumlu olmakla birlikte bu soruna kompakt ve güvenilir bir çözüm getirmeyi amaçlamaktadır. Kavrama mekanizmasının bazı kritik yönlerini değerlendirmek için öncül bir test düzeneği kullanılmıştır. Ayrıca, konseptin bir kanıtı olarak mevcut paralel elastik platform üzerine modüler ve kompakt bir tasarım inşa edilmiş ve entegre edilmiştir.