5 results
Search Results
Now showing 1 - 5 of 5
Master Thesis İki Tekerlekli İki Dönerkanat Sistemine Sahip Melez Robotik Sistem Tasarımı(2010) Küçük, Doğanç; İrfanoğlu, Bülent; Arıkan, Kutluk BilgeTez kapsamında iki tekerlekli iki dönerkanat sistemine sahip melez robotik sistem yapısı ayrıntılarıyla açıklanmıştır. Bu çalışma, yerde seyredebilen, gerektiğinde dikey kalkış gerçekleştirip havada seyredebilen melez sistem projesinin ilk aşamasıdır. Fiziksel sistemin ilk tasarımını, matematiksel modele göre tasarlanmış çeşitli kontrol sistemlerini ve bu kontrol sistemlerinin benzetimlerini içermektedir. Sistem mekatronik tasarım prensiplerine göre tasarlanmış ve fiziksel olarak inşa edilmiştir. Eyleyiciler, algılayıcı sistemi, kontrol donanımı ve fiziksel yapı tasarımı konuları, matematiksel model ve kontrol sistem tasarımı süreçleri ile eş zamanlı olarak düşünülmüştür. Kara ve hava hareketleri için, doğrusal olmayan hareket denklemleri türetilmiştir ve bu denklemler durum uzayı biçiminde doğrusallaştırılmıştır. LQR ve hata uzayı yaklaşımı türünde kontrol sistemleri matematiksel model ve benzetimler kullanılarak tasarlanmıştır. Kara hareketi için LQR ve hata uzayı yaklaşımı türünde kontrol sistemleri tasarlanıp gerçek sistem üzerinde uygulanmıştır. Hava hareketi içinse PID ve LQR tipi kontrol sistemleri viiigerçek sistem üzerinde uygulanmıştır. Bu çalışmada, hava hareketi kısmında sistemin yönelim dinamiklerinin dengelenmesi düşünülmüştür. Tasarlanan kontrol sistemleri fiziksel sistem üzerinde uygulanmış ve deneysel olarak ayarlanmıştır. Kontrol sistemleri, Matlab ortamında geliştirilmiş ve gerçek zamanlı uygulaması Simulink arayüzü ile gerçekleştirilmiştir. Gömülü kontrolcü tasarımı ve uygulanması bu aşamada çalışmaya dahil edilmemiştir. Kara hareketinde, LQR ve PID tipi kontrol sistemleri sistemin davranışının kararlı hale getirilmesi için, hata uzay yaklaşımı ise referans takip kontrolü için kullanılmıştır. Hava hareketinde ise sistemin davranışının kararlı hale getirilmesi için LQR tipi kontrolcü kullanılmıştır. Hava ve Kara hareketleri kontrol sistemleri arasındaki geçiş, sistemin yer ile arasında olan mesafeyi ölçen bir mesafe ölçüm algılayıcısı ile sağlanması öngörülmüştür. Gerçekleştirilen deneyler, sistemin kara ve hava hareketlerinde davranışının dengelenebildiğini göstermektedir. Sistem kara ve hava hareketlerinde seyir kontrolünün gerçekleştirilmesine açıktır.Master Thesis Isı Geri Kazanımlı Havalandırma Sisteminin Modele Dayalı Tasarımı(2018) Dabas, Youssef H. Mussa; Özbek, Mehmet Efe; Arıkan, Kutluk BilgeBu tezde, bir endüstriyel otomasyon uygulamasının, ısı geri kazanımlı havalandırma sisteminin, geliştirilmesi için model tabanlı tasarım iş akışının uygunluğu araştırılmıştır. Uygulama yazılımını modellemek ve doğrulamak için MATLAB Simulink ve Stateflow araçları kullanılmıştır. PLC Coder aracı tarafından üretilen Structured Text kodu, TwinCAT3 ortamına uyarlamış ve çalışma kapsamında geliştirilen deneysel düzenek kullanılarak test edilmiştir. Çalışma, gerçek zamanlı bir ortam kullanarak IEC61131-3 uyumlu bir dilde endüstriyel denetleyicilerin tasarlanması ve uygulanması için bir yöntem ortaya koymaktadır. Çalışmanın başlangıcında, kullanılacak yöntem hakkında literatürde fazla bilgi bulunmadığı tespit edilmiştir. Uygulamalı bir araştırma çalışmasıyla, seçilen metodolojinin ve araçların, endüstriyel otomasyon sistemlerinin model tabanlı geliştirilmesi için uygunlukları gösterilmiştir.Master Thesis İki Tekerlekli Üç Rotorlu Melez Robotun Yönelim ve İrtifa Denetimi(2013) Alwafi, Husein; İrfanoğlu, Bülent; Arıkan, Kutluk Bilgeİki tekerlekli üç döner kanatlı (2W3R) hibrid robot bu tezde incelenen yerde gidebilen ve havada gezinebilen, yeni bir sistemdir. Sistemin fiziksel yapısı Uçan Robotlar Laboratuvarında bir ders projesi olarak lisans öğrencileri tarafından Atılım Üniversitesi Mekatronik Mühendisliği Bölümünde yapılmıştır. Bu tez çalışmasının temel konusu sistemin havada stabil olarak gezinebilmesi için bir durum geri beslemeli denetimci tasarımı ve uygulanmasıdır. Yalpa (roll), yunuslama (pitch) ve sapma (yaw) dinamiklerinin eyleyiciler kullanılarak stabilizasyonu çalışılmıştır. İlk olarak doğrusal olmayan hareket denklemleri yazılmış, daha sonra doğrusallaştırılmış geribesleme (linear feedback linearization) ve lineer kuadratik regülatör (Linear Quadratic Regulator) kullanılmış ve Matlab Simulink içinde kontrolcüler geliştirilmiştir. Belirli test ve deneyler, mekatronik tasarım prensiplerine dayanarak 2W3R'ın fiziksel yapısının iyileştirilmesi, parametre hesaplamaları, eyleyici ve duyucuların seçimi, matematiksel modellerin oluşturulması ve son olarak denetleyicilerin karşılaştırılması verilmiştir.Doctoral Thesis Manipulandumun Dinamik Çözümü, Empedans Kontrolcü Tasarımı ve Protatiplenmesi(2024) Yıldıran, Yaşar; Doruk, Reşat Özgür; Arıkan, Kutluk BilgeBu tezde, insanın üst koluyla etkileşime giren manipulandumun dinamik çözümünü, kontrolcü tasarımını, model simülasyonunu ve simülasyon sonuçlarını açıklamaktadır. Bu alandaki manipulandum tasarımı, insanın motor öğrenme becerilerini anlamak için insan-makine etkileşimi deneylerinde kullanılmaktadır. Tıp alanında deney konusu ele alınırken, uygun manipulandum tasarımı mühendislik alanının konusudur. Bu makalede cihazın mühendislik özellikleri değerlendirilmiş, matematiksel modeli elde edilmiş, dinamik model simülasyonu yapılmış ve kontrol elemanları incelenmiş ancak bu cihazın tıp bilimine hizmet eden deneysel kullanımı bu bağlamda ele alınmamıştır. Manipulandum için konsept tasarım yapılmış ve buna göre kinematik model oluşturularak manipulandumun hareket parametreleri elde edilmiştir. Euler Lagrange Metodu (ELM) ile elde edilen dinamik model, Simulink ortamında Simulink Simscape Multibody (SSM) ile elde edilen sistem modeli ile karşılaştırılmış; Model parametrelerinin (sürtünme katsayıları, eylemsizlik momenti vb.) tutarlılığı karşılıklı olarak kontrol edilmiştir. İnsan-manipulandum etkileşimi için empedans kontrolcüsü tasarlanmıştır. Kontrolörcünün her iki dinamik model üzerindeki başarısı incelenerek sonuçlar değerlendirilmiştir.Anlamlı bir konum ve kuvvet kontrolü elde edebilmek için eyleyicilerin modele uyguladığı torklar ile uç efektöre uygulanan kuvvet arasında orantılı bir büyüklük ilişkisi olması gerektiği anlaşılmaktadır. Bu çalışma kapsamında manipulandum dinamik modelleri, empedans denetleyici ve bunların simülasyonlarının tamamlanmasının yanı sıra tez kapsamında manipulandum prototipi de gerçekleştirilmiştir. Prototipten beklentiler büyük ölçüde karşılanmıştır.Master Thesis Yonga üzeri sistem kartı tabanlı donanımla benzetim test düzeneği geliştirilmesi(2017) Shwehdı, Rabeı Abdulhafıd S.; Özbek, Mehmet Efe; Arıkan, Kutluk BilgeBu tezde, bir yonga üzeri sistem (SoC) kartı kullanılarak, Simulink HDL coder ve XSG kütüphanesi ile geliştirilmiş bir tesis modelini sınamak için kullanılabilecek bir donanımla benzetim (HIL) test düzeneği geliştirilmiştir. Tesis modeli, Simulink HDL kodlayıcı ve Xilinx System Geneator (XSG) kütüphanesi kullanılarak Verilog koduna dönüştürmüş ve Vivado Design Suite kullanılarak ZedBoard'a yüklenmiştir. Programlanan SoC kartı, gerçek giriş sinyallerine analogdan dijitale dönüştürücüler (ADC) ile arabağlanmış, tesisin çıkış sinyali ölçüm cihazına dijitalden analoga dönüştürücü (DAC) aracılığıyla taşınmıştır.