Fused filament fabrication via multi quadcopter collaboration
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MATİN GHAZİANİ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ulaş Yaman
Eş Danışman: Ali Emre Turgut
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışması, çok rotorlu İHA'lar 3B ekstrüzyon sistemleriyle entegrasyonunu araştırarak geleneksel 3B yazıcıların boyut ve üretim hacmiyle ilgili kısıtlamalarını aşmayı amaçlamaktadır. Bu araştırmanın motivasyonu, sabit boyutlu 3B yazıcıların maliyetli genişlemelere ihtiyaç duymadan büyük ve karmaşık yapıların üretimini mümkün kılmaktır. Mevcut 3B yazıcılar ve endüstriyel robotlarının boyut ve çalışma alanı kısıtlamaları tartışılarak, İHA'ların, özellikle çok rotorlu İHA'ların, bu kısıtlamaları aşma potansiyeli vurgulanmaktadır. 3B ekstrüzyon sistemleriyle donatılmış çok rotorlu İHA'lar, boyut veya konumsal koşullarla sınırlanmadan yapı üretme veya tamir etme avantajı sunarak, özellikle tehlikeli veya erişilemez ortamlarda faydalı olmaktadır. Tez çalışması, çok rotorlu İHA'larla 3B baskı ile ilgili çeşitli yönleri ele almaktadır. İHA'ya bağlanabilen gimbal gibi hafif manipülatör sistemlerinin tasarım hususlarına vurgulanmaktadır. Baskı işlemleri sırasında İHA'ların istenmeyen hareketlerini telafi etmek için yüksek hassasiyetli uçuş kontrol cihazlarının gerekliliği de vurgulanmıştır. Ayrıca, bir görevi gerçekleştirmek için birden fazla İHA'nın otonom olarak birlikte çalıştığı sürü İHA'larının kavramı da araştırılmış olup sunduğu zaman tasarrufu, azaltılmış işgücü ve artırılmış operasyonel verimlilik gibi avantajlar açıklanmıştır. Gerçekleştirilen çalışmaların sonuçları değerlendirildiğinde çok rotorlu İHA'ların 3B ekstrüzyon cihazlarıyla entegrasyonunun 3B baskı yeteneklerini genişletme konusunda önemli bir potansiyele sahip olduğu açıktır. Araştırma bulguları, İHA'ların hassas ve otonom işlemler de dahil olmak üzere 3B baskı için kullanımının olası avantajlarını göstermektedir. Tez, çok rotorlu İHA'ların geleneksel 3B yazıcıların kısıtlamalarını aşma potansiyelini göstererek, katı üretim alanına katkıda bulunmaktadır. Bu alanda gelecekteki araştırmalar, İHA'larla 3B baskı sürecinin doğruluğunu ve güvenilirliğini daha da iyileştirmeye odaklanabilir. Örneğin, hafif manipülatör tasarımlarında, daha sağlam uçuş kontrol algoritmaları ve gelişmiş navigasyon ve engel algılama sistemlerinde araştırmalar gerçekleştirilebilir. Ayrıca, katı üretim için sürü İHA'ların ölçeklenebilirliği ve koordinasyonunu keşfetmek, gelecekteki araştırmalar için heyecan verici bir alan olabilir.