Development of non-motorized grabber mechanism for unmanned aerial vehicles

Abstract

Bu tezde özellikle insansız hava araçlarında kullanılacak bir tutucu mekaniz-ması ile ilgili araştırma ve tasarım yapmayı amaçladık. Tez süreci boyunca, günümüzün yükselen teknolojisi; insansız hava araçları ve benzeri insansız hava araçları için yeni bir tutucu sistemi tasarlamak için optimizasyon, sentez, analiz, CAD ve üretim yöntemlerini uygulamayı planladık. Önceki tekniğe göre, drone araçları için elektrik motorları veya benzeri aktüatörler ile kontrol edilebilen, farklı şekillerde çok sayıda tutucu mekanizma oluşturulmuştur. Drone sistemleri için tutucu tasarımlarının en çok karşılaşılan versiyonları, servo veya DC motorla çalıştırılan pençeler, entegre robotik kollar/manipülatörler, makara sistemleri, motor tahrikli tutucular, manyetik mandallı tutucular vb. gösterilebilir. Tezimizde bu tür mekanizmaların gereğinden fazla ağır olması, uçuş stabilitesi bozukluklarına yol açması, tutucunun yerleştirilmesi için hacim sınırlamaları, mevcut mekanizmaların karmaşıklığından kaynaklanan arızalar vb. sorunlarını çözmeyi hedefledik. Bir mandal mekanizmasına benzer motor-suz bir mekanizma modeli üzerinde çalışılarak belirtilen sorunlar en aza indirilebilir veya tasarım için kabul edilebilir sınırlara çekilebilir.

In this thesis, we aimed to make research and design regarding a grabber mech-anism which is going to be used especially on unmanned aerial vehicles. Throughout the thesis process, we plan to apply methods of optimization, synthesis, analysis, CAD and manufacturing to design a novel grabber system for today's rising technology; drones and unmanned similar aerial vehicles. According to prior art, numerous grabber mechanisms has been created with different manners for air vehicles which can be controllable via electricity motors or similar actuators. Most encountered versions of grabber design for drones can be counted like servo or DC motor actuated claws, inte-grated robotic arms/manipulators, roller systems, motor driven grippers, magnetic latching grippers and so on. In our thesis, we target to solve the current problems of this kind of mechanisms as of over-weighting, flight stability failures, volume limita-tions for grabber placing, failures due to complexity of current mechanisms etc. The new concept thesis is created to cover mentioned problems by working on a novel non-motorized linkage model which is similar to latch mechanism. Thanks to this approach, problems can be minimized or pulled down to acceptable limits.