SavedAdd your journal

Journals / Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi / 2018 / Cilt: 20 - Sayı: 59

Bir Kinestetik Haptik Cihazın Dinamik Analizi

Analytical Dynamic Analysis of a Kinesthetic Haptic Device

MEHMET İSMET CAN DEDE
Omar W. MAAROOF
Marco CECCARELLI
Pages
492–508
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Çıkarılan dinamik denklemler kullanılarak haptik uygulama senaryolarında gerekli eyleyici torkları incelenmiştir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Bu makalede R-CUBE mekanizması ve seri küresel bilek mekanizmasını temel alan bir hibrit-yapılı kinestetik haptik cihaz üzerinde durulmuştur.
📊
Key Findings & Data:Bu makale, mekanizmanın kabiliyetinin daha iyi anlaşılması ve ilerideki çalışmalarda haptik denetleyicisinde kullanılması için, RCUBE mekanizmasının yarı-statik kuvvet analizini, yerçekimi etkisi telafisi hesaplarını ve dinamik analizini sunmaktadır.
💡
Conclusion & Impact:Çıkarılan dinamik denklemler kullanılarak haptik uygulama senaryolarında gerekli eyleyici torkları incelenmiştir.
🔬Design:Experimental Field Trial
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Bu makalede R-CUBE mekanizması ve seri küresel bilek mekanizmasını temel alan bir hibrit-yapılı kinestetik haptik cihaz üzerinde durulmuştur. Cihaz noktasal teması kullanıcıya hissettirmesi için tasarlanmıştır. Dolayısı ile, sadece üç-boyutlu kuvvetler kullanıcıya R-CUBE mekanizması üzerinden iletilmiştir. Bu makale, mekanizmanın kabiliyetinin daha iyi anlaşılması ve ilerideki çalışmalarda haptik denetleyicisinde kullanılması için, RCUBE mekanizmasının yarı-statik kuvvet analizini, yerçekimi etkisi telafisi hesaplarını ve dinamik analizini sunmaktadır. Çıkarılan dinamik denklemler kullanılarak haptik uygulama senaryolarında gerekli eyleyici torkları incelenmiştir.

Özet

A hybrid-structured kinesthetic haptic device based on an R-CUBE mechanism and a serial spherical wrist mechanism is considered in this article. This device is designed to simulate pointtype contacts on the user. Hence, only three-dimensional forces are simulated to the user through the R-CUBE mechanism. This paper presents the quasi-static force analysis, gravity compensation calculations and dynamic analysis of the R-CUBE mechanism to serve for better understanding the capabilities of the mechanism and to be used in haptics controller development in the future studies. Making use of the derived dynamic equations, torque requirements from the actuators are examined for use in the haptic application scenarios.

🔖

Cite This Article

DEDE, M. İ. C., MAAROOF, O. W., CECCARELLI, M. (2018). Bir Kinestetik Haptik Cihazın Dinamik Analizi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt: 20 - Sayı: 59, 492–508. https://ajindex.com/articles/194652

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (16)

  1. Clark, F. J., Horch, K. W., Bach, S. M., Larson, G. F. 1979. Contribution of Cutaneous and Joint Receptors to Static Knee-Position Sense in Man, Journal of Neurophysiology, 42(3), 877-888.
  2. Hannford, B. and Okamura, A.M. 2008. Haptics. pp 719-735.
  3. Siciliano, B. and Khatib, O., ed. 2008.
  4. Springer Handbook of Robotics, SpringerVerlag, Germany, 1611p. Adams, R. J., Hannaford, B. 1999. Stable Haptic Interaction with Virtual Environments, IEEE Transactions on Robotics and Automation, 15, 465-473.
  5. Guo, Shuxiang, Mingyang Qin, Nan Xiao, Yuan Wang, Weili Peng, and Xianqiang Bao. "High precise haptic device for the robotic catheter navigation system." In Mechatronics and Automation (ICMA), 2016 IEEE International Conference on, pp. 2524-2529. IEEE, 2016.
  6. Parent, Q. U. E. N. T. I. N., and J. E. R. O. M. E. Perret. "Usability of a largescale force-feedback device in different immersive environments." In EuroVR Conference. 2016.
  7. Guo, Shuxiang, Miao Yu, Yu Song, and Linshuai Zhang. "The virtual reality simulator-based catheter training system with haptic feedback." In Mechatronics and Automation (ICMA), 2017 IEEE International Conference on, pp. 922-926. IEEE, 2017.
  8. Van der Linde, Richard Q., Piet Lammertse, Erwin Frederiksen, and B. Ruiter. "The HapticMaster, a new high-performance haptic interface." In Proc. Eurohaptics, pp. 1-5. 2002.
  9. Arbuckle, Troy K., Manikantan Nambi, Jonathan E. Butner, William R. Provancher, and Jake J. Abbott. "Human velocity control of admittance-type robotic devices with scaled visual feedback of device motion." IEEE Transactions on Human-Machine Systems 46, no. 6 (2016): 859-868. 3D Systems Touch Haptic. https://www.3dsystems.com/hapti cs-devices/geomagic-touch (Accessed on 30.11.2017). ForceDimension. http://www.forcedimension.com/ (Accessed on 30.11.2017).
  10. Martin, S., Hillier, N. 2009. Characterisation of the Novint Falcon haptic device for application as a robot manipulator, Australasian Conference on Robotics and Automation, 2-4
  11. December, Sidney, Australia, 291-292.
  12. Li, W., Gao, F., Zhang, J. 2005. RCUBE, a Decoupled Parallel Manipulator only with Revolute Joints, Mechanism and Machine Theory, 40, 467-473.
  13. Ergin, M. A., Satıcı, A. C., Patoğlu, V. 2011.
  14. Design Optimization, Impedance Control and Characterization of a Modified Delta Robot, IEEE International Conference on Mechatronics, 13-15
  15. April, İstanbul, 2011, 737-742.
  16. Abeywardena, Sajeeva, and Chao Chen. "Implementation and evaluation of a three-legged sixdegrees-of-freedom parallel m