Esnek seri robotların aktif kablo gergisi ile uç nokta titreşim kontrolü

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: HAYRETTİN ŞEN

Danışman: MURAT AKDAĞ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, ilk olarak esnek manipülatörün doğal periyodu ile ilişkili 3. dereceden polinom S-eğrisi hız hareket profili zaman parametrelerinin esnek bir kirişin uç nokta titreşimlerine etkisi incelenmiştir. Zaman parametreleri, esnek manipülatörün doğal periyodu ile ilişkili olarak tanımlanmıştır. S-eğrisi hareket profili sonuçları, trapez hareket profilleri altındaki titreşim sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Esnek robot manipülatörünün sonlu elemanlar modeli oluşturulmuş ve verilen hız hareket profili altındaki tepki çözümü Newmark yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Ayrıca ANSYS kullanılarak sonlu eleman modeli kurulmuş ve ANSYS'den elde edilen geçici davranış sonuçları Newmark yöntemiyle elde edilen hesaplama sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmadan sonra, üç farklı S-eğrisi hareket profili zaman parametresinin esnek bir manipülatörün titreşimleri üzerindeki etkisi de incelenmiştir. Bu hareket profilleri, 3. dereceden polinom S-eğrisi hız hareket profili, harmonik sinüzoidal hareket profili ve saf sinüzoidal hareket profilleridir. Zaman parametrelerinin geçici davranış üzerindeki etkileri hem sonlu eleman analizleri hem de deneyler yapılarak gözlemlendi. Titreşim sonuçlarının yüzde 4 doğal frekans ölçüm hatasına duyarlılığı da üç hareket profili için gösterilmiştir. Son olarak kablolu esnek kirişin sonlu elemanlar modeli kurulmuş ve ANSYS'de modal analizi yapılmıştır. Esnek manipülatörün doğal frekansı üzerinde hem kabloların varlığının hem de kablolar üzerindeki ön gergi miktarının etkisi gözlemlendi. Aynı hız hareket profilleri altında kablolu ve kablolu olmayan titreşim sonuçları karşılaştırılmıştır. Son olarak kapalı çevrim kontrol gerçekleştirilmiş, açık ve kapalı çevrim kontrol sonuçlarının RMS değerleri açısından karşılaştırılması hem deneysel olarak hem de simülasyonlar kullanılarak yapılmıştır.