Akademik Veri Yönetim Sistemi
ISPEC 5 th INTERNATIONAL CONFERENCE ON ENGINEERING & NATURAL SCIENCES, Van, Türkiye, 20 - 22 Aralık 2019, ss.49-61
Bu çalışmada bir uzaysal ters sarkaç sisteminin kontrolünde tahrik mekanizması olarak bir
RRRRP mekanizmasının optimal kinematik tasarımı verilmiştir. İki serbestlik derecesine sahip
olan uzaysal ters sarkaç bu tahrik mekanizması ile dik konumda karalı bir şekilde tutulmaya
çalışılmaktadır. Böyle bir kontrol işlemi için iki serbestlik derecesine sahip beş uzuvlu
düzlemsel RRRRP (R: dönel, P: prizmatik) mekanizma konfigürasyonu bir tahrik ünitesi olarak
seçilmiştir. Burada bir prizmatik ve bir de dönel mafsal aktif olup bu mafsallar yardımıyla
doğrusal ve dönel tahrik girişleri uygulanarak sarkaç bağlantı noktasında yüksek ivme üretme
özelliğine sahip mekanizma elde edilmiştir. Çalışma uzayı mekanizmaların en önemli
karakteristiklerinden biridir. Mekanizma çalışma uzayı içerisinde herhangi bir şekilde bir
kilitlenmeye maruz kalmadan bağıl olarak geniş bir alanda hareket etme yeteneğine sahip
olmalıdır. Bu çalışmada kullanılacak olan PRRRR mekanizması çalışma uzayı ile ilgili birçok
parametreye sahiptir. Bu yüzden bu kinematik tasarımda çalışma uzayının optimizasyonu
Genetik Algoritma (GA) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu işlemde mekanizmanın ters
kinematiği çalışılmış ve Jakobian'a dayalı olarak tekillik konfigürasyonları araştırılmıştır.
Mekanizmanın optimum dizaynı ayrıklaştırılmış tanımlı çalışma uzayı üzerinde ters kinematik
çözümün mevcudiyeti ve mekanizma sınırlayıcılarının yanında global şart indeksine (GCI)
dayalı bir fiyat fonksiyonuna göre gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak tekillik barındırmayan ve
istenilen performansta bir çalışma uzayına sahip mekanizma boyutları elde edilmiştir. Aynı
zamanda mekanizmanın kinematik analizi de elde edilen sonuçlara göre yapılmış ve bu
boyutlara göre mekanizma düzeneği üretilerek test edilmiştir.