Dimensional optimization of aircraft canopy actuation mechanism

Abstract

Bu tez, tanımlanmış bir probleme yönelik uygun bir mekanizmayı adım adım üretmek için bir yöntem sunar. Ele alınan sorun, aynı çözümde kilitlemeyi de sağlayan, bir uçak kanopisinin açılması için optimum bir çözüm bulmaktır. Amaç için iki tür mekanizma kullanılmaktadır. İlk olarak, Stephenson III tipi altı çubuklu bir mekanizma sentezlenir, ardından daha fazla hareket kabiliyeti elde etmek için bu mekanizma üzerinde değişiklikler yapılarak, dişli seti eklenmiş bir yedi çubuk mekanizması elde edilir. Bu çalışma hem hareket üretme ile mekanizma sentezi, hem de sentezlenen mekanizmanın genetik algoritma ile optimizasyonunu içermektedir. Hareketi tanımlamak için 10 konum belirlenir ve mekanizmanın boyutsal optimizasyonu için kullanılmak üzere orijinal bir genetik algoritma kodu oluşturulur. Hem altı çubuklu hem de dişli yedi çubuklu mekanizmalar için birçok deneme uygulanır ve en sonunda dişli seti eklenmiş yedi çubuklu mekanizma ile istenen bir sonuç elde edilir. Bu tezde çalışılan mekanizma bir uçak kanopisini çalıştırması için tasarlanmıştır, ancak yöntemler farklı amaçlar ve alanlar için kullanılabilir ve uygulanabilir.

This thesis presents a method for generating suitable mechanism for a defined problem step by step. The problem dealt with is finding an optimum solution for opening an aircraft canopy providing also locking in the same solution. For the objective, two types of mechanisms are used. Firstly, a Stephenson III type six-bar linkage is synthesized, then it is modified to geared seven-bar to get more movement capability. This work includes both synthesis with motion generation and optimization with genetic algorithm. 10 poses are defined to be approximated by the motion, and an original code of genetic algorithm is created to be used for dimensional optimization of the mechanism. Many trials are applied for both six-bar and geared seven-bar linkages, and a satisfying solution is obtained by the geared seven-bar mechanism finally. The mechanism described in this thesis is designed for an aircraft canopy actuation, but the methods can be used and applied for different purposes and fields.