Design, fabrication, and implementation of a low-cost piezoresistive force encoding sensor

dc.contributor.advisorGökdel, Yiğit Dağhan
dc.contributor.advisorBaran, Eray A.
dc.contributor.authorAkcan, Ömer Gökalp
dc.date.accessioned2022-12-16T17:41:12Z
dc.date.available2022-12-16T17:41:12Z
dc.date.issued2022
dc.departmentEnstitüler, Lisansüstü Programlar Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalıen_US
dc.description.abstractABSTRACT: This thesis demonstrates design, implementation, and experimental results of a low-cost disposable ?exible sensor system capable of both impact localization and measurement. Proposed ?exible sensor structure utilizes a special series of Bristol paper as the main fabrication material, which is coated with electric paint graphite paste and silver paste. Implemented sensor system uses a planar absolute encoder-like sensing topology to locate the impact and has a low-cost and quick manufacturing process. The size of the structure is 210 mm × 18.56 mm with the thickness of approximately 340 µm. It has an electronic read-out consisting of three identical Wheatstone bridge circuits and instrumentation ampli?ers for each bit. It can detect the external forces in the range of 0.6N to 12N with a spatial resolution of 2.4 cm and 0.55 cm in horizontal and vertical axes, respectively. The proposed sensor structure is tested in a series of experiments using a robotic setup consisted of a pantograph mechanism and a direct drive linear motor. The experiments illustrate the results with measurement sensitivity as small as 1N and proper fatigue resilience against repetitive loads.en_US
dc.description.abstractÖZET: Bu tez, hem kuvvet lokalizasyonu hem de ölçüm yapabilen düşük maliyetli tek kullanımlık esnek bir sensör sisteminin tasarımını, uygulamasını ve deneysel sonuçlarını göstermektedir. Önerilen esnek sensör yapısı, ana üretim malzemesi olarak elektrikli boya gra?t macunu ve gümüş macunu ile kaplanmış özel bir dizi Bristol kağıdı kullanır. Uygulanan sensör sistemi, etkiyi bulmak için lineer mutlak kodlayıcı benzeri bir algılama topolojisi kullanır ve düşük maliyetli ve hızlı bir üretim sürecine sahiptir. Yapının boyutu 210 mm × 18.56 mm ve kalınlığı yaklaşık 340 µm’dir. Üç özdeş Wheatstone köprü devresinden ve her bir bit için enstrümantasyon ampli?katöründen oluşan bir elektronik okumaya sahiptir. Yatay ve dikey eksenlerde sırasıyla 2.4 cm ve 0.55 cm uzamsal çözünürlük ile 0.6N ila 12N aralığındaki dış kuvvetleri algılayabilir. Önerilen sensör yapısı, bir pantograf mekanizması ve bir doğrudan tahrikli lineer motor dan oluşan bir robotik kurulum kullanılarak bir dizi deneyde test edilmiştir. Deneyler, 1N kadar küçük ölçüm hassasiyeti ve tekrarlayan yüklere karşı uygun yorulma direnci ile sonuçları göstermektedir.en_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11411/4810
dc.identifier.urihttps://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=CG8WvdvvxJP04Unr7Yecfz8JG3yTVSgJnw-NFnszG1BzLRlJjZpZjCROxbqOGDMn
dc.identifier.yoktezid723394en_US
dc.language.isoenen_US
dc.nationalInternationalen_US
dc.programElectrical-Electronics Engineeringen_US
dc.publisherİstanbul Bilgi Üniversitesien_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen
dc.sponsored.EUNoen_US
dc.sponsored.TUBITAKNoen_US
dc.subjectPaper substrateen_US
dc.subjectPiezoresistive sensoren_US
dc.subjectForce sensoren_US
dc.subjectDisposable deviceen_US
dc.subjectSoft robotsen_US
dc.subjectKağıt alt tabakaen_US
dc.subjectPiyezorezistif sensören_US
dc.subjectKuvvet Sensörüen_US
dc.subjectKullan at cihazen_US
dc.subjectYumuşak roboten_US
dc.titleDesign, fabrication, and implementation of a low-cost piezoresistive force encoding sensoren_US
dc.title.alternativeDüşük maliyetli bir piyezorezistif kuvvet kodlama sensörünün tasarımı, üretimi, ve uygulamasıen_US
dc.typeMaster Thesisen_US

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Yükleniyor...
Küçük Resim
İsim:
Design, fabrication, and implementation of a low-cost piezoresistive force encoding sensor.pdf
Boyut:
3.38 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.71 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama: