Mechanical Engineering / Makina Mühendisliği
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/4129
Browse
Search Results
Research Project Yeni alt-bileşenlerinin geliştirilmesi ile iyileştirilmiş başarımlı bir haptik sistem tasarımı (HİSS)(2019) Dede, Mehmet İsmet Can; Kiper, GökhanBir teleoperasyon sistemi kullanıcı tarafındaki ana sistem, görev yerindeki bagımlı sistem ve bu iki sistem arasındaki iletisim altyapısından olusmaktadır. Genellikle ana sistem görev yerinden uzaktadır ve kullanıcı ana sistemi kullanarak gönderdigi komutlar ile bagımlı sistemi kullanarak görevi gerçeklestirir. Söz konusu komutlar sıklıkla hareket komutlarıdır ve ana sistem kullanıcıdan bu hareket komutlarını toplamakla yükümlüdür. Görevin ihtiyacına göre söz konusu hareket komutları kullanıcının genellikle el hareketlerinden ve bazen de kullanıcının ayak, bacak, göz veya tüm vücut hareketlerinin de algılanması ile toplanabilir. Eger teleoperasyon sisteminde bagımlı sistemin görev yeri ile olan fiziksel etkilesim bilgisi kuvvet geri-beslemesi olarak ana sisteme gönderilecek ise ana sistemin geri iletilen bu kuvvet bilgisini kullanıcıya iletmesi gereklidir. Hem kullanıcının arzu edilen uzuv hareketlerini toplayan hem de kullanıcıya kuvvet iletimini saglayan cihazlara kinestetik haptik cihazlar denir. Bu projede, masaüstü haptik cihaz teknolojisinde yeni mekanizma, yeni alt-bilesenler ve model iyilestirmeleri üzerinde çalısılması ile uzaktan ameliyat sistemleri gibi hassas çalısmalarda kullanılabilecek cihaz ve alt-bilesenlerinin gelistirilmesi amaçlanmıstır. Proje kapsamında (i) manyeto-reolojik (MR) sıvısı ile gelistirilen eyleyici sistemde yapısma sorununa çözüm getiren bir eyleyici sistem gelistirilmistir (ii) çoklu hedefli eniyileme ile haptik cihaz mekanizmasının uzuvlarının fiziksel özellikleri belirlenmistir (iii) pasif dengelenme tasarımları R-CUBE mekanizması üzerinde hayata geçirilmistir (iv) aktarma oranı sürekli degistirilebilir yapıda bir aktarma organı tasarımı mafsalların direngenliginin ayarlanması için gelistirilmistir (v) haptik cihaza özgü son üründe kullanılabilecek kontrol kartı gelistirilmistir. Bahsi geçen kapsamda yapılan çalısmalar neticesinde literatüre yeni bir MR sıvısı tabanlı eyleyici sistemi, yeni bir aktarma organı ve yeni bir direngenlik basarım ölçütü kazandırılmıstır.Conference Object Haptik Cihaz için İyileştirilmiş Performansa Sahip Robot Tasarımı(Özyeğin Üniversitesi, 2019) Görgülü, İbrahimcan; Karabulut, Mehmet Görkem; Sekendiz, Veysel; Kiper, Gökhan; Dede, Mehmet İsmet CanBu bildiri daha önce tasarlanmış bir kinestetik haptik cihazın tasarımının iyileştirilmesi için yapılan çalışmayı içermektedir. Bahsi geçen iyileştirme cihazın empedans aralığının genişletilmesine yöneliktir. Bu başarım kıstasında iyileştirme için yapılan mekanizma eniyileme, pasif dengeleme, konstrüksiyonel tasarımda iyileştirme ve eyleyici sistem tasarımı çalışmaları yürütülmüş ve bu bildiride sunulmuştur.Conference Object Bir Ekskavatör Kol Mekanizması için Kineostatik Analiz ve Kol Silindiri Tasarımı(Makina Teorisi Derneği, 2019) Kiper, Gökhan; Uzer, Cevdet Can; Karabey, MerveEkskavatör kol mekanizmalarının tasarımında maksimum penetrasyon ve kazma kuvvetlerine göre mekanizmanın kineostatik performansı incelenir. Bu çalışmada dört serbestlik dereceli düzlemsel bir mekanizma olarak modellenen bir ekskavatör kol mekanizmasının kinematik modeli ile sunulmuştur. Daha sonra virtüel iş prensibi ile silindir tahrik kuvvetleri ile kepçe penetrasyon kuvvetinin ilişkisi çıkarılarak maksimum penetrasyon kuvvetinin elde edildiği mekanizma konfigürasyonu analitik olarak bulunmuştur. Vektörel mekanik yerine analitik mekanik kullanıldığında mekanizma modelleme ve tasarımındaki basitleşme vurgulanmıştır. Elde edilen basit kuvvet analizi modeli ile kol silindiri için yeni konum tasarımına yönelik yöntem sunulmuştur. Son olarak yeni tasarımın bir prototipine yer verilmiştir.Conference Object Yüksek İvmeli Paralel Robotların Konumlama Hassasiyetinin Artırılmasına Yönelik Yöntemlerin Araştırılması(Makina Teorisi Derneği, 2019) Uzunoğlu, Emre; Özkahya, Merve; Paksoy, Erhan; Taner, Barış; Dede, Mehmet İsmet Can; Kiper, GökhanBu çalışmanın temel amacı endüstriyel uygulamalarda giderek sıkılıkla kullanılmaya başlanan yüksek ivmeli çalışan paralel robotların konumlama hassasiyetlerini artırmak üzere yapısal ve denetimsel iyileştirme yöntemlerinin araştırılmasıdır. Çalışma dâhilinde robot sistemlerinin hassasiyetini bozan geometrik olan ve olmayan faktörlerin etkilerinin en aza indirilmesi için yöntemler araştırılmıştır ve önerilmiştir. Bu yöntemler içerisinde geometrik olan faktörlerin tamamı, geometrik olmayan faktörlerden robot manipülatör direngenlikleri ve denetim hataları, ve bunlara ek olarak dengelenmemiş kütlelerden kaynaklanan hatalar konularında yapılan araştırmalar sunulmuştur. Ayrıca yöntemlerin araştırılması, kıyaslama amacı ile aynı işi yapmak üzere iki farklı yapıya sahip normal kısıtlı ve fazla kısıtlı iki mekanizma yapısı bu bildiri dâhilinde sunulmuştur.Conference Object Mechanisms, Transmissions and Applications(Springer, 2018) Dede, Mehmet İsmet Can; İtik, Mehmet; Lovasz, Erwin-Christian; Kiper, GökhanThis volume contains the proceedings of MeTrApp 2017, the 4th Conference on Mechanisms, Transmissions and Applications, that was held in Trabzon, Turkey, July 3-5, 2017. The topics treated in this volume are Mechanism Design, Parallel Manipulators, Control Applications, Mechanical Transmissions, Cam Mechanisms, and Dynamics of Machinery. The conference was organised by the IFToMM Technical Committees for “Linkages and Mechanical Controls” and “Gearing and Transmissions” under the patronage of the IFToMM and sponsorship of Karadeniz Technical University, Izmir Institute of Technology and IFToMM Turkey (MAKTED). The aim of the conference was to bring together researchers, scientists, industry experts and students to provide, in a friendly and stimulating environment, the opportunity to exchange know-how and promote collaboration in the field of Mechanism and Machine Science.Article Citation - WoS: 19Citation - Scopus: 20A Critical Review on Classification and Terminology of Scissor Structures(Int. Association for Shell and Spatial Structures, 2019) Maden, Feray; Akgün, Yenal; Kiper, Gökhan; Gür, Şebnem; Yar, Müjde; Korkmaz, KorayWhen the existing literature on the research of scissor structures is thoroughly investigated, it is seen that different researchers use different terminologies and classifications especially for the definition of the primary units and the motion type. Some of the studies define the whole geometry based on the geometric properties of the primary scissor units and the unit lines while some other studies define it according to the loops. All these studies use different names for similar elements. This article aims to review the literature on the classification and terminology of scissor structures and represent the state of art on the studies. Tables are represented showing all approaches in the literature. In addition, the article criticizes the missing points of each terminology and definition, and proposes some new terminology. In order to arrive at this aim, different definitions of the primary scissor units and motion types used in key studies in the literature are investigated thoroughly. With several examples, it is demonstrated that naming the scissor units according to the resulting motion type might be misleading and it is better to specify the motion type for the whole structure. A classification for transformation of planar curves is presented.Book Part Scissor Linkages in the Design of Adaptive Morphologies(Walter de Gruyter GmbH, 2019) Akgün, Yenal; Maden, Feray; Gür, Şebnem; Kiper, Gökhan; Korkmaz, Koray; Aktaş, Engin; Yar Uncu, MüjdeScissor linkages are capable of forming various expandable structures. Architects can benefit from this type of linkage especially for designing adaptive, movable, transformable shell structures and deployable beam-like structures. Product designers may benefit as well. The two different methods described here convey the basic design approaches. The unit-based method is very effective for obtaining primary geometries like a dome, arch, circle or line, using serial multiplications and arrays of one of the scissor unit types presented here. The loop assembly method is more convenient when a final form, be it straight or free-form, is the main point of departure. In this case, unlike in the unit-based method, it is not necessary to opt for a specific scissor unit type and its dimensional constraints from the beginning. Designers can choose a type and number of loops and then define the scissor units following the loop sides. Since deployability is guaranteed by applying this method, the architect is free to choose the loop type most suitable for the functional needs and aesthetic concerns of the specific design. With the loop assembly method all loop alternatives can be assembled to scissor structures, their possible motions can be tested and evaluated in a short time, whereas the unit-based method is limited to a single type of motion that a specific unit can provide.Article Citation - WoS: 6Citation - Scopus: 5Design of Anti-Parallelogram Loop Assemblies(Int. Association for Shell and Spatial Structures, 2019) Gür, Şebnem; Korkmaz, Koray; Kiper, GökhanScissor mechanisms are frequently used for deployable structures and many studies have been conducted on the subject. Most of the studies consider scissor units as modules in the design process. An alternative approach is to utilize loops as the modules for design. In this paper, the design alternatives of single degree-of-freedom planar linkages comprising anti-parallelogram loops using the loop assembly method is presented. First, scissor mechanisms are reviewed. Next, the types of four-bar loops and the resulting linkages in the literature are introduced and those which are yet to be explored, anti-parallelogram being one of them, are identified. Then the loop assembly method and the examples in the literature are reviewed. As a method to form as many alternatives as possible, symmetry operations are proposed. Suitable frieze symmetry groups utilized for obtaining the assemblies are explained and the anti-parallelogram loop patterns are derived. Next, the single degree-of-freedom linkages are obtained from the loop assemblies. Finally, a selection of the resulting linkages with novel properties are presented. This study shows that loop assemblies are efficient in systematic type synthesis of scissor linkages, some types of which could not be foreseen by using units as modules.Conference Object Bir Ameliyat Robotunun Denetimi için Basitleştirilmiş Dinamik Modeli(Otomatik Kontrol Türk Milli Komitesi, 2018) Ayit, Orhan; Yaşır, Abdullah; Vardarlı, Eren; Kiper, Gökhan; Dede, Mehmet İsmet CanBu çalışmanın temel konusu minimal invaziv tipi bir ameliyat olan endoskopik hipofiz tümörü ameliyatında kullanılan endoskopun hareket denetimi için geliştirilen robotik sistemdir. Geliştirilen sistemin bu bildiride ele alınan kısmı, ameliyat sırasında sadece ameliyat bölgesi içinde endoskopu cerrahın anlık isteklerine göre yönlendiren, aktif robot yapısıdır. Söz konusu robot uzak hareket merkezli, 3 serbestlik dereceli, paralel kinematik mimariye sahiptir. Bu çalışmada robotun denetimi için uygun görülen hesaplanmış tork yöntemi için gerekli robotun dinamik analizi sunulmaktadır. Denetim algoritmasının yüksek frekansta çalışabilmesi için dinamik denklemlerde yapılan basitleştirmeler ve bunun sonucunda elde edilen hesaplama zamanı sunulmaktadır.Conference Object Citation - Scopus: 2Function Generation Synthesis With Planar 4-Bar Linkage as a Mixed Problem of Correlation of Crank Angles and Dead-Center Design(Springer Verlag, 2019) Kiper, Gökhan; Erez, MelihThe function generation synthesis of planar four-bar linkage is formulated as a mixed problem of correlation or crank angles and dead-center design. The syn-thesis is based on three desired configurations of the linkage, where the input and output joint angles are specified for two of the configurations and the coupler link is folded upon the output link for the third configuration. The formulation results in a set of nonlinear equations which can be solved analytically. The formulations are tested with numerical examples and similar mixed function generation problems are briefly discussed.