Bu çalışmada rover mobil robotun kapsamlı tasarım, geliştirme, topoloji optimizasyonu ve güç analizi çalışmaları yapılmıştır. Tüm elemanlar ve montaj modeli Bilgisayar Destekli Tasarım araçları kullanılarak oluşturulmuştur. Elektronik donanımlar (Rgb - kamera, raspberry pi, motor sürücüler vb.) uygun şekilde seçilmiş, donanımın montaj parçaları tasarlanmış ve bu donanımlar yapıya entegre edilmiştir. Sistemin yapısal dayanıklılığını ve kararlılığını kontrol etmek için gerekli sonlu elemanlar analizleri yapılmıştır. Robotik sistemin ağırlığını ve enerji tüketimini azaltmak için topoloji optimizasyonu yapılmıştır. Optimize edilmiş yeni yapı oluşturulmuştur. Optimize edilmemiş ve optimize edilmiş yapıların enerji tüketimlerini hesaplamak ve karşılaştırmak için özel güç analiz aracı oluşturulmuştur. Sonlu Elemanlar Analizi ve Güç Analizi sonuçları, %33 hafifletme ve %21 daha az enerji tüketimi ile optimize edilmiş yeni bir rover mobil robot yapısının tasarlandığını ve geliştirildiğini göstermiştir.
Bilgisayar Destekli Tasarım Bilgisayar Destekli Mühendislik Sonlu Elemanlar Analizi Rover Mobil Robot Güç Analizi Topoloji Optimizasyonu
In this study, comprehensive design, development, topology optimization and power analysis studies of rover mobile robot were conducted. All the elements and assembly model were created using Computer Aided Design tools. The electronic hardware (Rgb - camera, raspberry pi, motor drivers etc.) were selected properly, the mounting parts of hardware were designed and that hardware integrated into the structure. Required finite element analyses were conducted to check the structural strength and stability of the system. Topology optimization was conducted to decrease the weight and energy consumption of the robotic system. The optimized new structure was created. Specific power analysis tool was created to calculate and to compare the energy consumption of the non-optimized and optimized structures. The FEA analyses and power analyses results showed that an optimized new rover mobile robot structure was designed and developed with 33% lightning and 21% less energy consumption.
Computer Aided Design Computer Aided Engineering Finite Element Analysis Rover Mobile Robot Power Analysis Topology Optimization
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Mechatronic System Design, Manufacturing Robotics, Optimization Techniques in Mechanical Engineering, Machine Design and Machine Equipment, Material Design and Behaviors |
Journal Section | Research Article |
Authors | |
Publication Date | February 2, 2025 |
Submission Date | December 28, 2024 |
Acceptance Date | January 4, 2025 |
Published in Issue | Year 2025 Volume: 1 Issue: 1 |