Phd Degree / Doktora

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869

Browse

Author: search.filters.author.Kiper, GökhanHas files: No

Search Results

Now showing 1 - 1 of 1
  • Doctoral Thesis
    Asimetrik Paralel Manipülatörlerin Tasarımı
    (2025) Kara, Fırat; Kiper, Gökhan
    Bu çalışma, geleneksel simetri anlayışının ötesine geçerek asimetrik paralel manipülatörlerin tasarımına odaklanmaktadır. Literatürde dağınık biçimde yer alan tanımlar sistematikleştirilmiş ve paralel manipülatörlerde asimetri kavramı ilk kez yapısal, boyutsal, konstrüksiyonel ve operasyonel olmak üzere dört temel kategori altında sınıflandırılmıştır. Böylece paralel manipülatör tasarımına özgün ve bütüncül bir metodolojik çerçeve kazandırılmış, bu çerçeve yalnızca kavramsal sınıflandırmayı değil performans temelli tasarım sürecini de yönlendirmiştir. Performans değerlendirmesi sürecinde, manipülatörlerin anizotropik davranışlarını ölçmek amacıyla Jacobian temelli yönlü metrikler geliştirilmiştir. Bu kapsamda, izotropiyi ifade eden yönlü koşul sayısı ve belirli yönlerde erişilebilirliği değerlendiren yönlü hareket kabiliyeti indeksi olmak üzere iki yeni metrik tanımlanmış; ayrıca kuvvet–hız hizalanmasını ölçmek için genelleştirilmiş iletim indisi kullanılmıştır. Çalışma uzayı üzerinde bu metriklerin dağılımları incelenmiş ve elde edilen değerler çok amaçlı bir genetik algoritma ile optimizasyon problemine entegre edilmiştir. Böylelikle tasarım süreci, anizotropik hareket üretimi, yönlü hareket iletim kapasitesi ve kalitesi kriterlerini birlikte gözeten bir yaklaşımla yürütülmüştür. Yöntem, yardımlı el yazısı görevi için tasarlanan düzlemsel asimetrik 5R paralel manipülatör üzerinde uygulanmıştır. Tasarım sürecinde ergonomik kısıtlar ve gerçek el yazısı verilerinden elde edilen karakter hız profilleri dikkate alınmıştır. Genetik algoritma tabanlı optimizasyon sonucunda elde edilen Pareto çözümleri görev yönleriyle uyumlu hız elipsoitleri üretmiş ve literatürdeki simetrik prototiplere kıyasla daha dengeli bir performans sergilemiştir. Elde edilen sonuçlar, asimetrik paralel manipülatörlerin görev yönlü gereksinimlere uygun şekilde tasarlanabileceğini göstermiştir. Geliştirilen sınıflandırma, tanımlanan yeni metrikler ve bütünleşik optimizasyon süreci, literatüre hem kuramsal hem de uygulamalı katkılar sağlamış ve özelleştirilmiş görevler için yüksek performanslı manipülatör tasarımlarının önünü açmıştır.