Hissedici Robotlar İçin Sonlu Elemanlar Ve Uygun Ortogonal Ayrıştırma Metotlarını Kullanarak Yüksek Deformasyona Sahip Obje Modelleme

Abstract

Bu çalışmada, hissedici arabirimler ve bu arabirimlerde kullanılan hesaplama metotları incelenmiştir. Bu amaçla doğrultusunda, yüksek deformasyon özelliğine sahip doğrusal olmayan bir kirişin modeli sonlu elemanlar metodu kullanılarak elde edilmiştir ve bu model gerçek zamalı olarak PHANTOM® Premium 6 DOF hissedici arabirimi ile etkileşime geçirilmiştir. Etkileşimi elde etmek amacıyla, kiriş modeli OpenGL kütüphanesi kullanılarak görselleştirilmiştir ve cihaza OpenHaptics kütüphanesinin HDAPI fonksiyonları kullanılarak hükmedilmiştir. Hissedici cihazların ihtiyaç duyduğu yüksek hesaplama hızlarını elde edebilmek amacıyla uygun ortogonal ayrıştırma metodunu kullanarak düşük mertebeli model elde edilmiştir. Her iki modelin davranışı incelendiginde uygun orthogonal ayrıştırma metodunun, orjinal model davranışı gösterdiği saptanmış ve hesaplama zamanlarının büyük oranda azaldığı görülmüştür.

In this study, haptic systems are introduced with investigation of haptic interfaces and haptic rendering. To this end, a large deformation real time beam model is developed and integrated with the PHANTOM® Premium 6 DOF haptic robot. OpenGL library is used as a visualization tool of the model and the haptic robot is manipulated using libraries of OpenHaptics named as HDAPI. In order to obtain high computational demands of the haptic systems, Proper Orthogonal Decomposition method is used to obtain a low order model. Investigations of both models have revealed that lower order model behaves exactly in a similar manner as the original model with reduced computational effort.