Vpython ortamında farklı topolojideki seri manipülatörler için kinematik model çıkarımı

Bu çalışmada seri topolojik yapıya sahip manipülatörler uzaysal vektör cebri ile ters kinematik modellemesi yapılmıştır. Tezde bu amaçla ilk olarak uzaysal vektör cebri tanıtılıp bu metodla kinematik modellemenin nasıl yapılabileceği anlatılmıştır. Ardından da endüstride en çok kullanılan altı serbestlik dereceli seri manipülatörün bu metodla kinematik algoritması elde edilmiştir. Tezde ters kinematik algoritmasını test etmek için eşzamanlı görüntü ve yazılım çalıştırma avantajına sahip olan Vpython yazılımı kullanılmıştır. Vpythonda tasarım için grafik arayüzü bulunmamaktadır. Ayrıca program modülünde ekli üç boyutlu araç sayısı kısıtlı olmasına rağmen görüntü ve yazılımın eş zamanlı çalışması küçük boyutlu projeler için programın amacını karşılamaktadır. Aksi taktirde böyle bir uygulamayı gerçekleştirebilmek için ilk olarak herhangi bir cad programında manipülatörün çizilip ardından bir başka yazılım programında kullanacak olan kinematik modelin kodlanması son olarak da bu iki farklı platformlarda oluşturulan modellerin eş zamanlı olarak çalışabilmesi için tek bir yerde birleştirilmesi gerekmektedir. Bu amaçla kullanacak yazılım programlarının birbirini destekleyen yapıda olması gerekmektedir. Bu doğrultuda mühendislik yazılımı konusunda tercih edilen programlarından biri olan Matlab öne çıkmaktadır. Cad programlarından Solidworks, Catia ve Proengineer gibi yazılım programlarıyla bağlantından Matlab'a bağlantı (link) yazılımları sayesinde bu ortamlarda çizilen montajlar Matlab ortamına kolay bir şekilde aktarılabilmektedir. Ayrıca Matlab benzer bir çalışmayı "Simmechanics Araçkutusu (Toolbox)" ile gerçekleştirmiştir. Bu programda, oluşturulan montaj dosyası Matlab/Simmechanics bağlantısı (link) yardımıyla Simmechanics'e atılmaktadır. Simmechanics de gelen modeli dinamik olarak modelleyip simülasyon gerçekleştirmektedir. Yalnız bu ortamdan istenilen veriyi çekmek mümkün olmamaktadır. Ayrıca benzer bir çalışma Solidwork'un "Cosmos Motion" programıdır. Bu program, sadece görüntü çıktısı vermekte herhangi bir data çıktısı alınamamaktadır. Tezdeki amaç ters kinematik modellemesinin uzaysal vektör cebri ile farklı seri manipülatörler üzerine çalışma mekanizmasını ölçmek olduğundan algoritma eksik, tam ve artık manipülatörler üzerine aynı referans girişleri ve aynı örnekleme (sampling) zamanı ile simülasyon testleri yapılmıştır. Bu testler sırasında 0.01 cm hata teleronsına izin verilmiştir. Grafik çıktıları algoritmanın bu hata teleronsına uygun olduğunu göstermiştir