Bir ağır vasıtanın çok akslı direksiyon mekanizmasının optimizasyonu
A multi-axle steered heavy vehicle steering mechanism optimization
Yazar: ABDULLAH ERDEMİR
Danışman: DOÇ. DR. METE KALYONCU
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Global optimizasyon yöntemi = Global optimization method ; Çok kriterli optimizasyon = Multi criteria optimization

Özet:
Bu çalışmada, bir ağır vasıtanın çok akslı direksiyon mekanizmasının optimizasyonu yapılmıştır. Optimizasyon çalışmalarında Ackerman dümenleme hatasından türetilen amaç fonksiyonunu minimize etmek için Arı Algoritması ve Hooke-Jeeves Algoritması eşzamanlı olarak kullanılmıştır. Ackerman hatası, çok akslı direksiyon mekanizmanın matematiksel modeli yerine CAD programı tarafından sağlanmış katı modeli kullanılarak hesaplanmıştır. Direksiyon mekanizmasının matematiksel modelinin elde edilmesindeki zorluğa karşılık katı model kullanarak dümenleme açılarının hesaplanması daha kolay ve basittir. Ackerman hatası hesaplamalarında Solidworks CAD programı ortamındaki katı model kullanılmıştır. Katı model kullanılarak, optimizasyon işlemi sürecinde her bir iterasyonda çok akslı direksiyon mekanizmasının güncel konfigürasyonu kullanıcı tarafından görülebilmektedir. Ackerman hatasının optimizasyonunda Arı Algoritması ve Hooke-Jeeves algoritmasını eşzamanlı çalıştırabilmek için VisualBasic.NET dilinde bir yazılım geliştirilmiştir. Solidworks ile geliştirilen yazılım arasındaki bilgi aktarımı için Solidworks API (Uygulama Programlama Arayüzü) kullanılmıştır. Geliştirilen teknik beş akslı bir ağır vasıtanın direksiyon mekanizmasının optimizasyonu için kullanılmıştır. Dümenleme açısının optimizasyonunda bu tekniğin kullanımından elde edilen nümerik sonuçlar tartışılmış ve yorumlanmıştır. Ayrıca Hooke-Jeeves algoritmasının optimizasyon işlemine katkısı da tartışılmıştır.

Abstract:
In this study, multi axle steering mechanism of a heavy vehicle is optimized. The Bees Algorithm and the Hooke-Jeeves algorithm are used simultaneously in order to minimize the objective function which is derived from Ackerman steering error in the optimization processes. The Ackerman error is calculated using a solid model obtained by a CAD program instead of using a mathematical model of the multi axle steering mechanism. Calculation of steering angles is easier and simpler by using the solid model compared with using the mathematical model of the steering mechanism. The solid model in Solidworks CAD program environment is used in calculation of the Ackerman error. By using the solid model, the current configuration of the multi-axle steering mechanism can be seen by the user in each iteration of the optimization process. A software in VisualBasic.Net language is developed in order to implement The Bees Algorithm and the Hooke-Jeeves algorithm simultaneously in optimization of the Ackerman error. Solidworks API (Application Programming Interface) is used in data transfer between the Solidworks and the developed software. Developed technique is used in optimization of the steering mechanism of a five axle heavy vehicle. In steering angle optimization, obtained numerical results which are gained from this technique are discussed and comments are presented. Contribution of Hooke-Jeeves algorithm to the effectiveness of optimization process is also discussed.