Research Article

Kendi Kendini Konfigüre Edebilen Robotik Bir Sistem için Mikro Ölçekte Elektromanyetik Dış Eyleyici Tabanlı Hareket Modeli Geliştirilmesi

Volume: 25 Number: 3 September 3, 2022
TR EN

Kendi Kendini Konfigüre Edebilen Robotik Bir Sistem için Mikro Ölçekte Elektromanyetik Dış Eyleyici Tabanlı Hareket Modeli Geliştirilmesi

Öz

Kendi kendini konfigüre eden modüler robotlar (KKMR), yeni görevleri yerine getirmek, yeni çevresel koşullara uyum sağlamak ve olabilecek hasarlardan etkilenmemek amacıyla modüllerin uzamsal organizasyonunu değiştirebilen otonom kinematik makineler olarak tanımlanabilir. KKMR sistemlerinin en önemli amaçlarından biri milyon seviyesinde modülün bir arada çalışabildiği sistemlerin geliştirilmesidir. KKMR sistemlerinin minyatürleştirilmesi aşamasında yerleştirme ve taşıma zorlukları ortaya çıkar. Son yıllarda mikro üretim alanında elde edilen kazanımların yardımıyla, dışsal eyleyicilerin hareket sağladığı mikro robotlar, KKMR sistemlerinin minyatürleştirilmesine iyi bir alternatif sunmaktadır. Bu çalışmada mikro robotlar için dışsal manyetik eyleyiciler tarafından hareket sağlanan yeni bir kendi kendini konfigüre etme mekanizması geliştirilmiştir. Çalışmada manyetik alan etkisinde mikro tüpler içerisindeki mıknatısların hareketi sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Mekanizmanın dinamik modeli, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak elde edilmiş ve benzetim çalışmaları ile uygulanabilirliği ortaya konulmuş, teorik sonuçlarla karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Çalışmanın biyomedikal uygulamalarda, medikal robotlarda, endüstride, savunma sanayinde ve uzay araştırmalarındaki mikro robotik sistemler için katkıları olacağı düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Abbott, J.J., Peyer, K.E., Lagomarsino, M.C., Zhang, L., Dong, L., Kaliakatsos, I.K., & Nelson, B.J. (2009). How should microrobots swim? International Journal of Robotics Research, 28, 157-167.
  2. Al Khatib, E., Bhattacharjee, A., Razzaghi, P., Rogowski, L.W., Kim, M.J., & Hurmuzlu, Y. (2020). Magnetically Actuated Simple Millirobots for Complex Navigation and Modular Assembly. IEEE Robotics and Automation Letters, 5(2), 2958-2965.
  3. Ceylan, H., Giltinan, J., Kozielski, K., & Sitti, M. (2017). Mobile microrobots for bioengineering applications. Lab Chip, 17(10), 1705-1724.
  4. Ciszewski, M., Buratowski, T., Giergiel, M., Małka, P., & Kurc, K. (2014). Virtual prototyping, design and analysis of an in-pipe inspection mobile robot. Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 52(2), 417-429.
  5. COMSOL Multiphysics® v. 6.0. www.comsol.com. COMSOL AB, Stockholm, Sweden.
  6. Diller, E., Pawashe, C., Floyd, S. & Sitti, M. (2011). Assembly and disassembly of magnetic mobile micro-robots towards deterministic 2-D reconfigurable micro-systems. International Journal of Robotics Research, 30(14), 1667-1680.
  7. Ergeneman, O., Dogangil, G., Kummer, M.P., Abbott, J.J., Nazeeruddin, M.K., & Nelson, B.J. (2008). A magnetically controlled wireless optical oxygen sensor for intraocular measurements. IEEE Sensors Journal, 8(1), 29-37.
  8. Feczko, J., Manka, M., Krol, P., Giergiel, M., Uhl, T., & Pietrzyk, A. (2015). Review of the modular self reconfigurable robotic systems. 10th International Workshop on Robot Motion and Control (RoMoCo 2015), 182-187.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Mechanical Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

September 3, 2022

Submission Date

June 29, 2022

Acceptance Date

July 21, 2022

Published in Issue

Year 2022 Volume: 25 Number: 3

APA
Dokuyucu, H. İ., & Gürsel Özmen, N. (2022). Kendi Kendini Konfigüre Edebilen Robotik Bir Sistem için Mikro Ölçekte Elektromanyetik Dış Eyleyici Tabanlı Hareket Modeli Geliştirilmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(3), 434-449. https://doi.org/10.17780/ksujes.1137806