Browsing by Author "Küçükoğlu, Sefa Furkan"

Now showing 1 - 1 of 1

Actuation System Design of Kinesthetic Type Haptic Devices
(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Küçükoğlu, Sefa Furkan; Dede, Mehmet İsmet Can; 03.10. Department of Mechanical Engineering; 01. Izmir Institute of Technology; 03. Faculty of Engineering
Manyetoreolojik sıvı tabanlı (MR) frenler kinestetik tipindeki haptik cihazların eyleyici sistem tasarımında tercih edilmektedir. Fakat MR frenin giriş (akım) ve çıkışı (tork) arasında histeri ilişkisine sahip olması istenmeyen bir özelliktir. Bundan dolayı, MR frenin histeri davranışının modellenmesi için iki gelişmiş ve ileri seviye derin öğrenme yöntemleri kullanılmıştır. Ayrıca eğitim ve test sinyallerinin çeşitliliğini artırmak için ön bir veri işleme adımı önerilmiştir. MR frenin doğrusal olmayan davranışının bir sonucu olan ters histeri içinde bir model önerilmiş ve önerilen model deneysel olarak doğrulanmıştır. Düz ve ters histeri yöntemlerinin doğrulanmasından sonra, bir aktif eyleyici ve bir MR frenden oluşan bir hibrit eyleyici sistem (HES) sunulmuştur. MR frenin kapalı hal torku ve yavaş tepkiye sahip olması gibi diğer kısıtlamaları da incelendi ve bu kısıtlamalar HES tarafından çözüldü. MR frenin geçici rejim davranışı analiz edildi ve bu geçici rejim tepkisini taklit eden bir matematiksel model önerilmiştir. Önerilen matematiksel modelinin performansının geleneksel olarak kullanılan birinci dereceden transfer fonksiyonun performansına kıyasla daha iyi olduğu tespit edilmiştir. Daha sonra HES oluşturulup, aktif eyleyici hem sistemin tepkisini hızlandırmada hem de kapalı hal torkunu elimine etmede kullanılmıştır. Kapalı hal torku; 0.178 Nm'den 0.008 Nm'ye düşürülerek büyük ölçüde ortadan kaldırılmış olup sistemin dinamik aralığı ise 15 dB'den 42.4 dB'e artırılmıştır. Sistemin zaman sabiti sadece MR fren yerine HES kullanıldığında 69.6ms'den 4.4ms'ye geliştirilmiştir.