Development of a deployable origami type robotic arm with 3-D.o.F for space applications and testing of a prototype

The exploration and understanding of space are perhaps more important than ever. Despite all of the progress in technology and our knowledge of space it still hides dangers for astronauts and crews, who make trips into space. Also, often the duration of the trips makes them prohibited for humans. Fo...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Γεωργούσης, Κωνσταντίνος
Άλλοι συγγραφείς: Georgoussis, Konstantinos
Γλώσσα:English
Έκδοση: 2022
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:https://hdl.handle.net/10889/23585
id nemertes-10889-23585
record_format dspace
spelling nemertes-10889-235852022-11-02T04:38:04Z Development of a deployable origami type robotic arm with 3-D.o.F for space applications and testing of a prototype Ανάπτυξη αναδιπλούμενου ρομποτικού βραχίονα, τύπου origami τριών βαθμών ελευθερίας, για διαστημικές εφαρμογές και κατασκευή πρωτοτύπου Γεωργούσης, Κωνσταντίνος Georgoussis, Konstantinos Deployable mechanisms Robotic arms in space Robots in space Αναδιπλούμενοι μηχανισμοί Ρομποτικοί βραχίονες στο διάστημα Ρομπότ στο διάστημα The exploration and understanding of space are perhaps more important than ever. Despite all of the progress in technology and our knowledge of space it still hides dangers for astronauts and crews, who make trips into space. Also, often the duration of the trips makes them prohibited for humans. For these reasons it is very important to promote the use of robotic systems which will be able to cooperate with humans or work autonomously. One of the big problems when it comes to space missions is the high cost of the mission all around. Another issue is the limited and very precious space that the rocket has. This diploma thesis focuses on the development of a deployable origami type robotic arm with 3 degrees of freedom for space applications. Firstly, there is bibliographic research of some existing robotic arms in space, deployable mechanisms and deployable robots. Then some concept design ideas are given, regarding the mechanism that that makes the arm deployable. Out of those ideas one is selected based on its practicality and overall feasibility. This concept design then goes through a process of improvement in order for it to work more efficient. After this process, a 3d representation is made of both the mechanism and the entire arm. Lastly, the robotic arm is kinematically and statically analyzed and a prototype of the mechanism is constructed via 3d printing. Η εξερεύνηση και κατανόηση του διαστήματος είναι ίσως πιο σημαντική από ποτέ. Συνεχίζει όμως, παρόλη την πρόοδο της τεχνολογίας και της γνώσης μας για το διάστημα, να παραμένει ένα θέμα το οποίο κρύβει κινδύνους για τους αστροναύτες και τα πληρώματα, τα οποία καλούνται να πραγματοποιήσουν ταξίδια στο διάστημα, ενώ πολλές φορές οι χρονικές διάρκειες των ταξιδιών τα κάνουν απαγορευτικά για τον άνθρωπο. Είναι λοιπόν πολύ σημαντική η χρήση ρομποτικών συστημάτων τα οποία θα μπορούν να λειτουργούν είτε σε συνεργασία με τον άνθρωπο είτε αυτόνομα. Μεταξύ των μεγάλων προβλημάτων στις διαστημικές αποστολές είναι αφ' ενός το κόστος της αποστολής και αφ' ετέρου ο περιορισμένος χώρος του σκάφους. Στην εργασία αυτή γίνεται λοιπόν ο σχεδιασμός ενός αναδιπλούμενου ρομποτικού βραχίονα 3 βαθμών ελευθερίας για εφαρμογές στο διάστημα καθώς και η κατασκευή ενός πρωτοτύπου. Αρχικά γίνεται μια βιβλιογραφική έρευνα η οποία αφορά ρομποτικούς βραχίονες στο διάστημα, αναδιπλούμενους μηχανισμούς καθώς και αναδιπλούμενα ρομπότ. Στην συνέχεια δίνονται σχεδιαστικές λύσεις και θα επιλεχθεί η πιο υλοποιήσιμη. Έπειτα γίνεται ανάλυση αυτής της λύσης. Ο μηχανισμός, αλλά και ολόκληρος ο ρομποτικός βραχίονας σχεδιάζονται λεπτομερώς και γίνεται η προσομοίωση της κίνησης τους. Τέλος, αναλύεται στατικά και κινηματικά για την λειτουργικότητά του και κατασκευάζεται ένα πρωτότυπο χρησιμοποιώντας ένα 3d εκτυπωτή. 2022-11-01T10:12:53Z 2022-11-01T10:12:53Z 2022-10-27 https://hdl.handle.net/10889/23585 en - application/pdf
institution UPatras
collection Nemertes
language English
topic Deployable mechanisms
Robotic arms in space
Robots in space
Αναδιπλούμενοι μηχανισμοί
Ρομποτικοί βραχίονες στο διάστημα
Ρομπότ στο διάστημα
spellingShingle Deployable mechanisms
Robotic arms in space
Robots in space
Αναδιπλούμενοι μηχανισμοί
Ρομποτικοί βραχίονες στο διάστημα
Ρομπότ στο διάστημα
Γεωργούσης, Κωνσταντίνος
Development of a deployable origami type robotic arm with 3-D.o.F for space applications and testing of a prototype
description The exploration and understanding of space are perhaps more important than ever. Despite all of the progress in technology and our knowledge of space it still hides dangers for astronauts and crews, who make trips into space. Also, often the duration of the trips makes them prohibited for humans. For these reasons it is very important to promote the use of robotic systems which will be able to cooperate with humans or work autonomously. One of the big problems when it comes to space missions is the high cost of the mission all around. Another issue is the limited and very precious space that the rocket has. This diploma thesis focuses on the development of a deployable origami type robotic arm with 3 degrees of freedom for space applications. Firstly, there is bibliographic research of some existing robotic arms in space, deployable mechanisms and deployable robots. Then some concept design ideas are given, regarding the mechanism that that makes the arm deployable. Out of those ideas one is selected based on its practicality and overall feasibility. This concept design then goes through a process of improvement in order for it to work more efficient. After this process, a 3d representation is made of both the mechanism and the entire arm. Lastly, the robotic arm is kinematically and statically analyzed and a prototype of the mechanism is constructed via 3d printing.
author2 Georgoussis, Konstantinos
author_facet Georgoussis, Konstantinos
Γεωργούσης, Κωνσταντίνος
author Γεωργούσης, Κωνσταντίνος
author_sort Γεωργούσης, Κωνσταντίνος
title Development of a deployable origami type robotic arm with 3-D.o.F for space applications and testing of a prototype
title_short Development of a deployable origami type robotic arm with 3-D.o.F for space applications and testing of a prototype
title_full Development of a deployable origami type robotic arm with 3-D.o.F for space applications and testing of a prototype
title_fullStr Development of a deployable origami type robotic arm with 3-D.o.F for space applications and testing of a prototype
title_full_unstemmed Development of a deployable origami type robotic arm with 3-D.o.F for space applications and testing of a prototype
title_sort development of a deployable origami type robotic arm with 3-d.o.f for space applications and testing of a prototype
publishDate 2022
url https://hdl.handle.net/10889/23585
work_keys_str_mv AT geōrgousēskōnstantinos developmentofadeployableorigamityperoboticarmwith3dofforspaceapplicationsandtestingofaprototype
AT geōrgousēskōnstantinos anaptyxēanadiploumenourompotikoubrachionatypouorigamitriōnbathmōneleutheriasgiadiastēmikesepharmogeskaikataskeuēprōtotypou
_version_ 1771297327438364672