Πειραματικός προσδιορισμός υδροδυναμικών παραμέτρων και σχεδιασμός νέου ρομποτικού ψαριού

Σωτηρόπουλος, Εμμανουήλ; Sotiropoulos, Emmanouil

dc.contributor.author	Σωτηρόπουλος, Εμμανουήλ	el
dc.contributor.author	Sotiropoulos, Emmanouil	en
dc.date.accessioned	2019-05-10T08:52:59Z
dc.date.available	2019-05-10T08:52:59Z
dc.date.issued	2019-05-10
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48678
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15857
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/gr/	*
dc.subject	Μηχανοτρονική	el
dc.subject	Ενσωματωμένα συστήματα	el
dc.subject	Συστήματα αυτομάτου ελέγχου	el
dc.subject	Συντελεστές υδροδυναμικών παραμέτρων	el
dc.subject	Ρομποτικό ψάρι	el
dc.subject	Οπισθέλκουσα	el
dc.subject	Άνωση	el
dc.subject	Mechatronics	en
dc.subject	Embedded systems	el
dc.subject	Automatic control systems	el
dc.subject	Hydrodynamic drag	el
dc.subject	Hydrodynamic lift	el
dc.subject	Coefficients of hydrodynamic parameters	el
dc.subject	Robotic fish	el
dc.title	Πειραματικός προσδιορισμός υδροδυναμικών παραμέτρων και σχεδιασμός νέου ρομποτικού ψαριού	el
dc.contributor.department	Control System Lab	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μηχανική αυτομάτου ελέγχου	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/d123bc260a51b3cb6497ce2d4ddc1effa94870c2
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-09-24
heal.abstract	Η γνώση των υδροδυναμικών δυνάμεων και ροπών που ασκούνται σε ένα υποβρύχιο ρομπότ είναι σημαντική για την αποδοτικότερη πρόωση και έλεγχο της κίνησης ενός τέτοιου συστήματος. Ο πειραματικός προσδιορισμός αυτών των παραμέτρων αποτελεί έγκυρη και άμεση μέθοδο, ενώ αποτελεί και κριτήριο σύγκρισης με άλλες τεχνικές προσδιορισμού των υδροδυναμικών μεγεθών, όπως οι υπολογιστικές μέθοδοι. Η διπλωματική αυτή εργασία πραγματεύεται αρχικά τον έλεγχο κίνησης ενός μηχανισμού ρυμούλκησης, ο οποίος χρησιμοποιείται ως πειραματική πλατφόρμα για τον προσδιορισμό υδροδυναμικών παραμέτρων, όπως είναι ο αδιάστατος συντελεστής οπισθέλκουσας, σε μικρού μεγέθους βιομιμητικά ρομποτικά ψάρια. Ο μηχανισμός αυτός είναι εμπνευσμένος από τον τομέα της ναυπηγικής μηχανικής με δοκιμασμένα και αξιόπιστα αποτελέσματα. Η υλοποίηση του σερβομηχανισμού έγινε με την χρήση χαμηλού κόστους ενσωματωμένο υπολογιστικό σύστημα και ανοιχτό λογισμικό που αναπτύχθηκε στο εργαστήριο Αυτομάτου Ελέγχου. Ο σχεδιασμός και η υλοποίηση των κατάλληλων πειραμάτων για τον προσδιορισμό όλων των επιθυμητών παραμέτρων, περιελάμβανε την χρήση εξωτερικού αισθητήρα δυνάμεων/ροπών. Ο δεύτερος στόχος της εργασίας είναι ο σχεδιασμός ενός νέου σώματος του υπάρχοντος ρομποτικού ψαριού του Εργαστηρίου. Οι προδιαγραφές που τέθηκαν αφορούσαν μεταξύ άλλων την εύκολη συναρμολόγηση και αποσυναρμολόγηση των τμημάτων που απαρτίζουν το ρομπότ, την ικανότητα σύνδεσης με την υπάρχουσα ουρά, την επίτευξη υδροδυναμικού σχήματος, την πλήρη στεγανότητα του εσωτερικού και την εξασφάλιση χώρου για ενσωμάτωση κάμερας και πιθανών άλλων αισθητήρων. Επιπλέον, σχεδιάστηκε με στόχο την τελική κατασκευή του με χρήση 3d printer, οπότε και λήφθηκαν υπόψιν οι περιορισμοί της τεχνικής αυτής.	el
heal.abstract	The knowledge of hydrodynamic forces and moments that act upon an uderwater robot is important in terms of more efficient propulsion and the automatic control of the movement of such system. The experimental identification of those parameters is a valid and direct method while it also serves as a comparison criteria to other techniques of calculating the hydrodynamic parameters, such as computational methods. This thesis initially involves the control of movement of a tow-tank carriage that is being used as an experimental platform in order to identify hydrodynamic parameters, such as the dimensionless drag coefficient, in small-scale bio-mimetic robotic fish. This mechanism is inspired by relative systems used in naval engineering, providing reliable results. The implementation of the servomechanism was achieved by operating a low cost embedded system and runs on open-source software developed at CSL. The design and the implementation of the appropriate experiments included the usage of an external force/torque sensor. The second goal of this thesis was the design of a new body for the existing robotic fish of CSL. The specifications of the new design included the ease of assembling and dismantling of the parts consisting the fish, the ability to connect with the existing tail part of the robotic fish, the ensurement of full waterproof properties and the capability to host a camera and other sensors. Additionally, the design took into consideration limitations that are being raised because of the decision to be constructed with a 3d printer.	el
heal.advisorName	Παπαδόπουλος, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Παπαδόπουλος, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Κυριακόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Αντωνιάδης, Ιωάννης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου. Εργαστήριο Αυτομάτου Ελέγχου και Ρυθμίσεως Μηχανών και Εγκαταστάσεων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	121 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true