Üç serbestlik dereceli paralel eksenli kararlılaştırma platformunun dinamik modellemesi ve kontrolü


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Öğrenci: RIDVAN UĞUR İNAL

Eş Danışman: BÜLENT ÖZKAN

Danışman: MEHMET ARİF ADLI

Özet:

Yakın geçmişte ve günümüzde, robotik sistemlerin yük taşıma kapasiteleri, hassas konumlama kapasiteleri gibi beklentiler, ihtiyaçlar nedeniyle oldukça artmıştır. Bu durum, seri robotik manipülatörlere karşı paralel manipülatörleri gündeme getirmiş ve paralel manipülatörler sağladığı birçok üstünlük sayesinde robotik sistemler içinde önemli bir yere sahip olmuştur. Paralel manipülatörler içinde, Gough ve Stewart'ın altı serbestlik dereceli paralel manipülatörleri büyük popülerlik kazanmış ve literatüre Stewart Platformu olarak geçmiştir. Görüntüleme ve sinyal iletim/alım sistemleri için yönlendirme mekanizmaları, aktif titreşim yalıtıcı alt sistemler, uçuş hareket benzetimcileri olarak kullanım gibi amaçlar için de paralel mekanizmaların kullanımı oldukça artmıştır. Bu tez çalışması, üç serbestlik dereceli (İng. degree-of-freedom, DOF) paralel eksenli bir hareket benzetimcisinin (manipülatörün) dinamik modellemesi ve kontrolünü sunmaktadır. Bu üç serbestlik dereceli hareket benzetimcisinde sadece üç adet doğrusal hareket sağlayan eyletim birimi bulunmaktadır. Dinamik analiz, bu türde pek uygulanmayan Newton-Euler denklemleri kullanılarak yapılmış, paralel platform modeli ise Lagrange yöntemi ile elde edilmiştir. Kontrol yöntemi olarak PD kontrol ve hesaplamalı tork kontrolü yöntemi (İng. computed torque control method) uygulanmıştır. Daha sonra, önerilen sistemin dinamik modeli benzetim ortamında oluşturularak belirtilen kontrol yöntemleri uygulanmış ve uygun kontrolcü kazançları ile sistemin belirli koşullarda istenen başarımı sağladığı gösterilmiştir