Uzaysal hareket eden araçlara kumanda etmek maksadıyla bir insan-makine ara yüzü olarak 3-3 stewart gough platformun çalışma uzayı merkezli tasarımı
Workspace oriented design of 3-3 stewart-gough platform as a man-machine interface for manipulating spatially moving vehicles
Yazar: SELÇUK CİN
Danışman: Y.DOÇ.DR. VASFİ EMRE ÖMÜRLÜ
Deniz Harp Okulu Komutanlığı / Deniz Bilimleri ve Mühendisliği Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Robot manipülatörleri = Robot manipulators ; Robot tasarımı = Robot design ; Stewart mekanizması = Stewart mechanism

Özet:
Stewart-Gough mekanizması paralel robotların özel bir hali olup altıserbestlik derecesine sahiptir. Genelde bir sabit ve bir hareketli platform ile bu ikiplatformu birbirine baglayan altı adet boyu degisebilen bacaktan olusmaktadır.Tahrik ediciler vasıtasıyla bacakların boyu degistiginde hareketli platformundönmesi ve konumu da degismektedir. Paralel robot mekanizmalarının sahipoldukları yüksek yük/agırlık oranı ve yüksek konumlanma dogrulukları ile endüstridebirçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.Bu çalısmada, uzaysal hareket eden araçlara kuvvet/tork geri beslemelikumanda etmek amacıyla bir ara yüz olarak kullanılacak olan Stewart Goughplatformu mekanizmasının çalısma uzayı odaklı tasarım incelemesi yapılmıstır. Buara yüz, kumanda edilen araca kullanıcının hareketlerini iletecektir. Bahse konu arayüz sayesinde kumanda edilen araca etkiyen dıs kuvvet/torklar kullanıcıyayansıtılacaktır.2Çalısmada ilk olarak paralel mekanizmalar ve Stewart Gough platformmekanizmaları hakkında özet bilgi verilmistir. kinci olarak, özellikle `istenen'çalısma uzayına ve çalısma uzayı sınırlamalarına yönelik çalısma uzayı merkezlitasarım degiskenleri tespit edilmistir. `stenen çalısma uzayı tamamen kumandaedilen aracın uzaysal konum-hız hareket imkanlarına göre sekillenmektedir. Üçüncüolarak muhtelif araç özelliklerine göre çalısma uzayları (küre, elipsoid, `yumurta')incelenmistir. Son olarak daha kolay hesaplama, inceleme ve benzetim yapmakmaksadıyla MATLAB programı kullanılarak bir sekilsel kullanıcı ara yüzüolusturulmustur. Sonuç olarak, elde edilen çözümler degerlendirilmis ve önerilersunulmustur.

Abstract:
Key Words: Parallel Robot Mechanism, Stewart Gough Mechanism,Workspace Analysis, Mechanical Constraints.Stewart Gough platform mechanism is a special kind of parallel robotmanipulator and has six degrees of freedom. It generally consists of one fixed andone mobile platform and also has six extensible legs which connect upper and lowerplatforms to each other via actuators and joints. As legs? lengths are changed viaactutors, mobile frame?s orientation and position change. Because advantages ofparallel robot mechanisms are the high load/weight ratio and the high positioningaccuracy, they have been widely used in many areas in industry.In this study, as an extension to an ungoing project in which a StewartGough platform mechanism is treated as a human-machine interface withforce/torque feedback to manipulate spatially moving vehicles, the workspaceorienteddesign of this kind of mechanism is analysed. This interface will transmitthe motions of the user to the vehicles to be controlled. Additionally, the external2force/torques acting on the vehicle will be `reflected? to the user via this hapticinterface.Firstly, a brief information about parallel mechanisms and Stewart Goughplatform mechanisms is given. Secondly, the concept of workspace analysis isintroduced in which the workspace-based design parameters, especially for `desired?workspace, and constraints is presented. Desired workspace is directly related to thespatial position-velocity motion capabilities of the vehicle to be manipulated.Thirdly, for different types of vehicles, various types of possible workspaces ispresented which are sphere, ellipsoid and `egg?. A comprehensive analysis isperformed for spherical workspace. Finally, a Graphical User Interface (GUI) isdeveloped in MATLAB for simulation, practical analysis and computation ofworkspace parameters. In conclusion, results are discussed and future work ispresented.