Manyetik pozisyon sensörlü scara robotunun modellenmesi ve manyetik pozisyon sensörünün analizi

Bu tez çalışmasının amacı, manyetik pozisyon sensörüyle donatılmış bir enkoderin geliştirilmesi ve geliştirilen enkoderin 3 eksenli bir SCARA robotu üzerine entegre edilmesidir. Çalışma kapsamında 12-bit çözünürlüğe sahip bir manyetik enkoderin tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan enkoderin, yine tez kapsamında geliştirilen SCARA robotu üzerinde uygulanan deneyler ile robotik uygulamalarında kullanımı analiz edilmiştir. Manyetik enkoder ve SCARA robotu kontrolcüsünün baskı devre tasarımları, Altium tasarım programı üzerinden gerçekleştirilmiştir. Kullanılan manyetik enkoderlerden, motor milleri üzerine yerleştirilen mıknatıslar aracılığıyla algılama yapılarak pozisyon verileri elde edilmiştir. Elde edilen pozisyon verilerinin farklı motor hızları, farklı sürücü çözünürlüklerindeki doğruluğu analiz edilmiştir. Sürücü sıcaklığının, robot eklemlerinde yer alan step motor performanslarına etkisi incelenmiştir. Ayrıca sensör ve motor mili üzerine yerleştirilen mıknatıs arasındaki mesafenin, pozisyon hatalarına karşı gösterdiği etki incelenmiştir. Yazılım algoritmasındaki işleyişin oluşturabileceği sorunlar deneysel yollar ile gözlemlenerek algoritma doğruluğu test edilmiştir. Yapılan çeşitli deneyler sonucunda manyetik pozisyon sensörlerinin robotik uygulamalarda hassas pozisyonlamada kullanılabileceği gözlemlenmiştir. Ancak, robot sisteminin tasarımı sırasında sensör ile donatılmış enkoder parametrelerinin, yerleşiminin ve dış etkenlere bağlı olarak değişebilecek hassasiyetinin dikkate alınması gerektiği sonucuna varılmıştır.