Sekiz Bacaklı Mobil Robotun Mekanik Tasarımı, Modellenmesi Ve Lokomasyonu

Abstract

Bu tez çalışmasında sekiz bacaklı yürüyen bir mobil robotun mekanik tasarımının yapılması amaçlanmaktadır. Bu amaçla kapsamlı bir literatür araştırması yapıldıktan sonra gerekli fikirler edinilmiş ve mekanik tasarım aşamasına geçilmiştir. Tasarlanacak mobil robotun çok bozuk zeminlerde kullanılacağı göz önünde bulundurularak bir tasarım yapılmıştır. Tasarım sırasında doğadaki canlılar incelenmiştir. İncelenen canlılar doğada yaşayan tüm canlıların %75’ini oluşturan eklem bacaklılar sınıfına ait canlılardır. Bu sayede tasarım biyomimetrik bir yaklaşımla biçimlendirilmiştir. Mekanik tasarım sırasında robotun sonraki versiyonları da göz önünde bulundurulmaya çalışılmıştır. Bu sayede daha kullanışlı ve oldukça sağlam bir mekanik alt yapı oluşturulmuştur. Tasarlanan vagon ve bacak yapısının çeşitli çalışma koşullarında hasar görüp görmeyeceğini anlayabilmek için bacak ve vagonu oluşturan tüm parçalara sonlu elemanlar analizi yöntemiyle gerilme analizleri yapılmıştır. Modelleme kısmında tasarım kinematik açıdan ele alınmış ve tek bir bacak için lineer transformasyon matrisi çıkarılmıştır. Lokomasyon bölümünde öncelikle yaşayan canlı bir akrebin yürüyüş biçimi biomimetrik bir açıdan analiz edilerek bu yürüyüş biçiminin tasarladığımız mekanizmaya uygun olup olmadığı sorusunun cevabı aranmıştır. Son olarak ise ekler kısmında tasarlanan mekanizmanın üretilebilmesi içim gerekli imalat ve montaj resimleri hazırlanmıştır.In this study, we intend to design an eight legs mobile robot. For this purpose, after the detailed literature search, get the necessary ideas and started to design an eight legs mobile robot. Having configured such mechanical frame, it is our purpose that this mobile robot may be used in exploration. For instance, in pipelines there might be leakages or little cracks. Reconfiguring the sensor data on the robot, it is able find the leakage coordinates or crack. At the design stages we examined the natural creatures. Especially Arthropoda, which are one of the biggest phylum. So we get biomimetric point of view to our design. During the design of the mechanical frame and legs structure we tried to consider the next versions of the mobile robot. In this way achieved very strong and more useful mechanism. After the design of wagon and legs, we made stress analysis using the Finite Elements Methods to each component. At the modeling stage, mechanism examined cinematically and achieved linear transform matrix for one leg. At the locomotion stage, firstly, a living scorpion’s walking sequences are examined from a biomimetric point of view. After that, we controlled our mechanism to achieved this walking sequences. Finally, we prepared manufacture and assembly drawing to manufactured of mobile robot and gave them at the appendix.