| Title: | Razvoj sferičnega magnetoreološkega aktuatorja za haptične aplikacije : doktorska disertacija |
|---|
| Authors: | ID Vizjak, Jakob (Author)
ID Hamler, Anton (Mentor) More about this mentor...  |
|---|
| Files: |  DOK_Vizjak_Jakob_2024.pdf (6,94 MB)
MD5: 9F806001886B8F5F7E55E79BF253BB2A
|
|---|
| Language: | Slovenian |
|---|
| Work type: | Doctoral dissertation |
|---|
| Typology: | 2.08 - Doctoral Dissertation |
|---|
| Organization: | FERI - Faculty of Electrical Engineering and Computer Science
|
|---|
| Abstract: | V doktorski nalogi je obravnavana problematika razvoja sferičnega aktuatorja, ki za svoje
delovanje izrablja magnetoreološki pojav magnetne tekočine. Gre za močno povišanje
viskoznosti pod vplivom magnetnega polja. Predvidena končna uporaba aktuatorja je v
haptičnih aplikacijah. Aktuator je sestavljen kot krogelni sklep statorja z votlino in
sferičnega rotorja, na katerega je pritrjena krmilna palica. V stator je vgrajena tuljava za
vzbujanje magnetnega polja. Razvoj aktuatorja je potekal v več korakih. Prvi je bil sestava
osnovnega tridimenzionalnega modela aktuatorja s parametriziranimi dimenzijami glede na
določene mehanske in magnetne zahteve. Določeni so bili štirje prosti parametri (s
postavljenimi spodnjimi in zgornjimi mejami). Njihove vrednosti so bile poiskane v drugem
koraku razvoja. To je bila optimizacija geometrije modela. Za ta namen je bila formirana
ciljna funkcija, z minimizacijo katere so bile poiskane vrednosti prostih parametrov. Ciljna
funkcija je bila postavljena tako, da je bila iskana rešitev, ki zagotavlja maksimalen navor
ob čim manjših dimenzijah aktuatorja in ustreznih magnetnih razmerah, na ključnih mestih
v aktuatorju. Za optimizacijo je bil uporabljen algoritem diferenčne evolucije. Sestava
modelov in optimizacija sta bila izvedena s kombinacijo programskih orodij Simulia Opera
in Matlab. V tretjem koraku je bila na podlagi rezultatov optimizacije opravljena numerična
analiza optimiziranega modela. Pri tem je bila izračunana odvisnost zavornega navora
aktuatorja v odvisnosti od toka skozi tuljavo. Četrti korak je bil prilagoditev
tridimenzionalnega modela možnostim fizične izvedbe aktuatorja. Osnova za prilagojen
model je bil predhodno izračunan optimiziran model. Na prilagojenem modelu je bila
izvedena numerična analiza za določitev odvisnosti zavornega navora od toka skozi tuljavo.
Na podlagi prilagojenega modela je bil v petem koraku izdelan fizični prototip. V zadnjem
koraku so bile nad prototipom izvedene meritve odvisnosti navora od toka skozi tuljavo
aktuatorja. Rezultati meritev so bili primerjani z rezultati numeričnih analiz na prilagojenem
modelu. |
|---|
| Keywords: | Magnetoreološka tekočina, sferični aktuator, haptični vmesnik, metoda
končnih elementov (MKE), krmilna palica, diferenčna evolucija (DE) |
|---|
| Place of publishing: | Maribor |
|---|
| Place of performance: | Maribor |
|---|
| Publisher: | [J. Vizjak] |
|---|
| Year of publishing: | 2024 |
|---|
| Number of pages: | XVI, 97 str. |
|---|
| PID: | 20.500.12556/DKUM-88148 |
|---|
| UDC: | 519.6:537.6(043.3) |
|---|
| COBISS.SI-ID: | 209826051 |
|---|
| Publication date in DKUM: | 01.10.2024 |
|---|
| Views: | 249 |
|---|
| Downloads: | 114 |
|---|
| Metadata: |    |
|---|
| Categories: | KTFMB - FERI
|
|---|
|
:
|
Copy citation |
|---|
| | | | Average score: | (0 votes) |
|---|
| Your score: | Voting is allowed only for logged in users. |
|---|
| Share: |  |
|---|
Hover the mouse pointer over a document title to show the abstract or click
on the title to get all document metadata. |
