Show simple item record

dc.contributor.advisorKiper, Gökhanen_US
dc.contributor.advisorCarbone, Giuseppeen_US
dc.contributor.authorDemirel, Murat
dc.date.accessioned2018-11-01T12:49:00Z
dc.date.available2018-11-01T12:49:00Z
dc.date.issued2018-07
dc.identifier.citationDemirel, M. (2018). Design of hybrid cable-constrained parallel mechanisms for walking machines. Unpublished master's thesis, Izmir Institute of Technology, Izmir, Turkeyen_US
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11147/6945
dc.descriptionThesis (Master)--Izmir Institute of Technology, Mechanical Engineering, Izmir, 2018en_US
dc.descriptionIncludes bibliographical references (leaves: 65-68)en_US
dc.descriptionText in English; Abstract: Turkish and Englishen_US
dc.description.abstractThe objective of this thesis study is to propose novel cable-constrained parallel mechanisms for walking machines. According to the literature, hybrid structured parallel mechanisms can overcome mechanical design, control system and workspace limitations compared to other structures. This thesis study introduces two novel hybrid structured leg mechanisms comprising rigid links and passive cables. Kinematic structure of the proposed mechanisms are (UPU-2Pa)-(UPU-2Pa)and (UU-2Pa)-P. Both designs have a hip, a knee and a foot platform. Two rotational constraints about horizontal axes are added to the moving platforms by using parallelograms with passive cables. The rotational constraint about the vertical axis is provided by rigid links and joints. Thus, the proposed designs have pure translational motion. The detailed analysis of the mechanism design with anchored cables is conducted. A CAD model is constructed and a dynamic simulation for human-like gait trajectory is performed in SolidWorks® environment. Once the computed actuator torques and forces are found suitable, a first prototype is built to check the proposed solution. Considering the problems encountered in this first prototype, a second prototype of the (UU-2Pa)-P mechanism is built. The prototype is operated using a real-time PCI controller and experimental results are presented. The mechanisms presented in this thesis is one of the few cable-constrained parallel manipulator designs in the literature. Such a manipulator design is used for a walking machine for the first time. The prototype and test results are quite satisfactory, so hopefully more detailed research can be conducted on this topic in the future.en_US
dc.description.abstractBu tezin amacı yürüme makineleri için özgün hibrid yapılı kablo kısıtlı paralel mekanizmalar geliştirmektir. Literatür taramasına göre, hibrit yapılandırılmış paralel mekanizmaların diğer yapılara kıyasla mekanik tasarımın, kontrol sistemi ve çalışma uzayı sınırlamalarının üstesinden gelebileceği görülmüştür. Bu tez çalışmasında önerilen, rijit uzuvlar ve pasif kablolardan oluşan iki özgün hibrit yapıdaki bacak mekanizmalarının kinematik yapıları (UPU-2Pa)-(UPU-2Pa) ve (UU-2Pa)-P şeklindedir. İki bacak tasarımında da sabit taban (kalça), orta platform (diz) ve haraketli platform (ayak) bulunmaktadır. Kablolardan oluşturulmuş pasif paralelogramlar ile hareketli platformların yatay eksenler etrafındaki dönme serbestliği kısıtlanmıştır. Dik eksen etrafındaki dönme serbestliği ise rijit uzuvlar ve mafsallar tarafından kısıtlanlaşmıştır. Böylece, önerilen tasarımlar sadece öteleme hareketine sahip olur. Bağlantılı kablolarla tasarımı yapılmış mekanizmanın detaylı analizi yapılmıştır. SolidWorks® programı kullanılarak CAD modeli oluşturulmuş ve insan benzeri yürüyüş yörüngesinin dinamik simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Hesaplanan eyleyici tork ve kuvvet değerlerinin uygun bulunmasıyla önerilen çözümü kontrol etmek için ilk prototip üretilmiştir. İlk prototipte karşılaşılan problemler düşünüldüğünde, (UU-2Pa)-P mekanizması ikinci prototip olarak üretilmiştir. Bu prototip, gerçek zamanlı PCI denetleyici kullanılarak çalıştırılmış ve deney sonuçları sunulmuştur. Bu tezde sunulan mekanizmalar, literatürdeki birkaç kablo kısıtlı paralel manipülatör tasarımından biridir. Böyle bir manipülatör tasarımı ilk kez bir yürüyüş makinesi için kullanılmıştır. Prototip ve test sonuçları oldukça tatmin edicidir, bu yüzden gelecekte bu konuda daha detaylı araştırmalar yapılabilir.en_US
dc.description.sponsorshipIZTECH Scientific Research Projects program with project number 2016IYTE41en_US
dc.format.extentxii, 68 leavesen_US
dc.language.isoengen_US
dc.publisherIzmir Institute of Technologyen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectCable-constrained mechanimsen_US
dc.subjectParallel mechanismen_US
dc.subjectWalking machinesen_US
dc.subjectLeg mechanismsen_US
dc.titleDesign of hybrid cable-constrained parallel mechanisms for walking machinesen_US
dc.title.alternativeYürüme makinaları için hibrit kablo kısıtlı paralel mekanizma tasarımıen_US
dc.typemasterThesisen_US
dc.contributor.departmentIzmir Institute of Technology. Mechanical Engineeringen_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record