Dört ayaklı robotların mekanik modellemesi ve aerodinamik analizi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Akıllı Sistemler Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ENES UZUN
Danışman: Cengiz Tepe
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez kapsamında, dört ayaklı robotların mekanik tasarımı, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizini kapsayan , dört farklı dört ayaklı robot tasarımının hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleri gerçekleştirilmiş ve her bir robotun sürüklenme katsayısı(Cd) dikkate alınarak aerodinamik performansları karşılaştırılmıştır. Farklı tasarımlar, akışkanlar içerisindeki davranışları ve direnç seviyeleri açısından değerlendirilmiştir. Analiz sonuçları, tasarımlar arasındaki aerodinamik avantajları ve dezavantajları net bir şekilde ortaya koymuş, en verimli ve optimize edilmiş yapının belirlenmesine olanak sağlamıştır. Bu kapsamlı karşılaştırma, dört ayaklı robotların tasarım ve mühendislik süreçlerine yeni bir perspektif kazandırmayı hedeflemektedir. Mekanik Tasarım: İlk olarak, tezde mekanik tasarımın önemini vurgulamaktadır. Robotun yapısal dayanıklılığını, hareket aralığını ve üretilebilirliğini etkileyen faktörler ele alınmaktadır. Ayrıca, malzeme seçimi ve geometrik tasarım gibi temel konular incelenmektedir. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) Analizi: Ardından, bilgisayar destekli akışkanlar dinamiği analizi ile robotun aerodinamik performansı değerlendirilmektedir. Bu analiz, robotun hava direncini azaltarak enerji verimliliğini artırmayı amaçlamaktadır. Ayrıca dört ayaklı robotların tasarım sürecinde genellikle göz ardı edilen aerodinamik faktörleri ele almak gerektiği belirtilmektedir. Bu noktada, sonlu hacimler yöntemi kullanılarak yapılan akış analizi, robot tasarımında aerodinamik performansı artırmak amacıyla önemli bir rol oynamaktadır. Bu tezin ana odak noktası, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği yöntemi kullanılarak dört ayaklı robotların etrafındaki akış yapısının detaylı bir şekilde analiz edilmesi ve sürüklenme katsayısını azaltmaya yönelik pasif akış kontrol yöntemlerinin incelenmesidir. Çalışmada dört farklı robotun incelemesi sonucunda, Cd ortalama yüzde hesapları yapılmıştır. Robot 2'ye göre Robot 4'ün aerodinamik verimliliğinin %76 olduğu bulunmuştur. Aynı şekilde, Robot 2'ye göre Robot 3'ün aerodinamik verimliliği %19 olarak tespit edilmiştir. Ayrıca, Robot 2'nin Robot 1'e göre aerodinamik verimliliğinin %9 olduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlar, dört ayaklı robotların enerji verimliliğini, aerodinamik performansının farklılıklarını ve göreceli etkinliklerini anlamak için önemli bir karşılaştırma sunmaktadır.