Kinematic and force analysis of parallel and hybrid manipulators


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2000

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: SELÇUK HİMMETOĞLU

Danışman: MUSTAFA KEMAL ÖZGÖREN

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. 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