In microrobotics field, self-reconfigurable modular robots (SRMRs) offer several advantages including adaptation to uneven environments, the capability of handling various sets of tasks, and continuous operation in the case of a malfunction of a single module. The current research direction in self-reconfigurable robotic systems is towards reaching million level number of modules working in coherence by means of locomotion, self-reconfiguration, and information flow. This research direction comes with new challenges such as miniaturizing the modules. One should consider looking for alternative ways of locomotion and self-reconfiguration when dealing with SRMRs having million level number of modules. Externally actuating the modules can be a good alternative to micro SRMRs. In this study, we developed a novel motion mechanism for a single module in a micro SRMR system by using external magnetic actuators. An assembly of elastic microtubes and permanent magnets is attached inside a cube-shaped module and periodic motion of the assembly is applied. The motion of a single microtube with permanent magnets inside is generated by using COMSOL Multiphysics software. The results of the simulations are compared with theoretical values to validate the motion mechanism that is introduced in the study.
microrobotics self-reconfiguration external magnetic actuation finite elements method
Mikro robotik alanında, kendi kendini konfigüre edebilen modüler robotlar (KKMR) düzensiz çevreye uyum sağlayabilme, birçok değişken görevi yerine getirebilme ve tekil modüllerin arızalanması durumunda operasyonu sürdürebilme gibi avantajlar sunmaktadır. Kendi kendini konfigüre edebilen robotik sistemlerdeki son güncel araştırmalar, milyon seviyesinde modül sayısına sahip sistemlerin hareket, kendi kendini konfigüre etme ve bilgi akışı gözetilerek geliştirilmesi yönündedir. Bu araştırma yönelimi beraberinde modüllerin minyatürleştirilmesi gibi sınamalar getirmektedir. Milyon mertebesinde modüle sahip bir KKMR sistemi göz önünde bulundurulduğunda, hareket ve kendi kendini konfigüre etme mekanizmaları için alternatif metotların araştırılması gerekmektedir. Modüllerin dış eyleyiciler ile harekete geçirilmesi mikro KKMR sistemleri için iyi bir seçenek oluşturmaktadır. Bu çalışmada mikro KKMR sistemindeki tekil bir modül için dış manyetik eyleyiciler kullanılarak özgün bir hareket mekanizması geliştirilmiştir. Esnek mikro tüp ve kalıcı mıknatıslardan oluşan bir yapı modülün içerisine yerleştirilmiş ve yapıya periyodik bir hareket uygulanmıştır. Tekil bir mikro tüp kalıcı mıknatıs yapısının hareketi COMSOL Multiphysics yazılımı kullanılarak canlandırılmıştır. Simülasyon sonuçları teorik değerler ile karşılaştırılarak önerilen hareket mekanizmasının doğrulaması gerçekleştirilmiştir.
mikrorobotik kendi kendini konfigüre etme dış manyetik tahrik sonlu elemanlar metodu
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Kontrol Mühendisliği, Mekatronik ve Robotik, Makine Mühendisliği |
Bölüm | Araştırma Makaleleri |
Yazarlar | |
Erken Görünüm Tarihi | 9 Aralık 2022 |
Yayımlanma Tarihi | 31 Aralık 2022 |
Gönderilme Tarihi | 28 Haziran 2022 |
Kabul Tarihi | 10 Kasım 2022 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2022 Cilt: 27 Sayı: 3 |
DUYURU:
30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir). Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.
Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr