Endüstriyel robotların dinamik analizi için robot araç kutusunun gerçekleştirilmesi
A robot simulation toolbox for dynamic analysis of industrial robot manipulators
Yazar: METİN TOZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SERDAR KÜÇÜK
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Dinamik benzetim = Dynamic simulation ; Dinamik denklemler = Dynamic equations ; Endüstriyel robotlar = Industrial robots ; Euler-Lagrange denklemleri = Euler-Lagrange equations

Özet:
Endüstriyel robotların dinamik analizlerinin yapılması, bu robotların kontrolü ve benzetimi açısından son derece önemlidir. Manipülatörlerinin dinamik denklemlerinin çıkarılması konusunda günümüze kadar birçok yöntem geliştirilmiştir. Bunlardan en önemlileri şu şekilde sıralanabilir: Lagrange-Euler, rekürsif Lagrange-Euler, Newton-Euler ve d'Alembert yöntemleri. Bu tez çalışmasının ilk bölümünde seri robotların dinamiğinin Lagrange-Euler ve Newton Euler yöntemleri ile çıkarılması detaylı olarak anlatılmıştır. İkinci bölümde Huang ve Milenkovic tarafından sınıflandırılan on altı adet temel endüstriyel robotun eklem düzenleşimi ve katı gövde yapıları verilmiştir. Üçüncü bölümde bu on altı adet robotun dinamik denklemleri, Lagrange-Euler ve Newton-Euler yöntemleri kullanılarak çıkarılmıştır ve her iki yöntemin aynı robot düzenleşimi için eşit tork ifadelerini ürettikleri gösterilmiştir. Dördüncü bölümde Euler bileği eklenmiş onaltı adet temel endüstriyel robot için dinamik analiz yapmak amacıyla geliştirilen robot araç kutusunun tanıtımı yapılmıştır. Beşinci bölümde ise tez çalışması sırasında elde edilen sonuçlar, karşılaşılan zorluklar ve konu ile ilgili araştırmacılara öneriler sunulmuştur.Anahtar Kelimeler: Endüstriyel Robot Manipülatörleri, Dinamik Analiz, Newton-Euler Yöntemi, Lagrange-Euler Yöntemi, Robot Benzetim Programı

Abstract:
Dynamic analysis is a main subject of controlling and simulating of industrial robot manipulators. Several methods have been developed for deriving the manipulator dynamics equations. The most preferred methods among them are Lagrange Euler, recursive Lagrange-Euler, Newton-Euler and d?Alembert methods. In the first chapter of this study, derivation of dynamics equations for serial industrial robot manipulators are presented in detail using Lagrange-Euler and Newton-Euler methods. The serial chain mechanisms and equivalent rigid body models of sixteen fundamental robot manipulators classified by Huang and Milenkovic have been given in the second chapter. In the following chapter dynamic equations of these robot manipulators are derived using both Newton-Euler and Lagrange-Euler methods and it is shown that both of these methods genarete same results. In fourth chapter, a simulation toolbox is developed for dynamics of industrial robot manipulators with Euler wrist. In the last chapter, results, difficulties and suggestions for researchers about this study are presented.Keywords: Industrial Robot Manipulators, Dynamic Analysis, Newton-Euler Method, Lagrange-Euler Method, Robot Simulation Program