Πλοήγηση ανά Συγγραφέας "Polygerinos, Panagiotis"
Τώρα δείχνει 1 - 2 of 2
Αποτελέσματα ανά σελίδα
Επιλογές ταξινόμησης
Τεκμήριο Ανάπτυξη εύκαμπτου ρομποτικού (soft robotic) επενεργητή για επαύξηση κίνησης λαπαροσκοπικών εργαλείων.(ΕΛΜΕΠΑ, Σχολή Μηχανικών (ΣΜΗΧ), Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών, 2024-08-01) Ξυδιανός, Δημήτριος; Xydianos, Dimitrios; Πολυγερινός, Παναγιώτης; Polygerinos, PanagiotisΣε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους ανοιχτής χειρουργικής, οι τεχνικές της ελάχιστα επεμβατικής χειρουργικής (MIS) έχουν μετατρέψει το πεδίο των χειρουργικών επεμβάσεων, προσφέροντας σαφείς πλεονεκτήματα τόσο για τον ασθενή όσο και για το νοσοκομείο. Αποφεύγοντας την εκτεταμένη έκθεση οργάνων/ιστού, αυτές οι μέθοδοι ελαχιστοποιούν τον συνολικό κίνδυνο, μειώνοντας σημαντικά τον κίνδυνο που συνδέεται με τη χειρουργική ενώ παράλληλα μειώνουν τον χρόνο ανάρρωσης μετά την επέμβαση. Για παράδειγμα, η λαπαροσκοπική χειρουργική απαιτεί οι δράσεις των χειρούργων να λαμβάνουν μέρος εντός του σώματος μέσω ενός αριθμού μικρών τομών, κάνοντας χρήση εξειδικευμένων εργαλείων και κάμερας για διαγνωστικούς και θεραπευτικούς σκοπούς. Ωστόσο, ο περιορισμένος χώρος λειτουργίας δημιουργεί προκλήσεις, καθώς η ελευθερία κίνησης των χειρουργικών εργαλείων είναι περιορισμένη. Η εργασία αυτή αφορά την ανάπτυξη ενός μηχανισμού που στοχεύει στην ενίσχυση των δυνατοτήτων κίνησης και τοποθέτησης των χειρουργικών εργαλείων, με σκοπό την επιτυχή πρόσβαση σε τοποθεσίες οι οποίες διαφορετικά θα παρέμεναν απρόσιτες με τη χρήση άκαμπτου συμβατικού χειρουργικού εξοπλισμού. Η προτεινόμενη προσέγγιση περιλαμβάνει τον σχεδιασμό ενός πνευματικού επενεργητή κατασκευασμένο από υπερελαστικά υλικά και την ενσωμάτωσή του στην άκρη ενός χειρουργικού λαπαροσκόπιου. Μέσω της συνδυαστικής πνευματικής επενέργειας των θαλάμων του, το χειρουργικό εργαλείο κατορθώνει να επιτύχει κίνηση στο χώρο πολλαπλών βαθμών ελευθερίας και μεταβλητότητα στη ακαμψία του. Αυτός ο νέος σχεδιασμός όχι μόνο αντιμετωπίζει τα περιοριστικά χαρακτηριστικά των άκαμπτων εργαλείων, αλλά εισάγει και νέες δυνατότητες για πιο ακριβείς και ευέλικτες κινήσεις κατά τη διάρκεια των χειρουργικών επεμβάσεων, συμβάλλοντας τελικά στη βελτίωση των χειρουργικών αποτελεσμάτων και στη διεύρυνση του πεδίου εφαρμογής των ελάχιστα επεμβατικών τεχνικών. Ο κύριος στόχος αυτού του πολυ-αρθρωτικού μηχανισμού επικεντρώνεται στην επίτευξη μέγιστης ικανότητας κλίσης χρησιμοποιώντας ελάχιστη ενέργεια παραμόρφωσης, ενώ η ελαστικότητά του μπορεί να ποικίλλει με βάση διάφορες περιοχές επαφής. Για την επίτευξη αυτού, ακολουθείται μια μεθοδολογία βελτιστοποίησης της επιφάνειας απόκρισης, όπου σημαντικοί γεωμετρικοί παράμετροι μοντελοποιούνται χρησιμοποιώντας ανάλυση μεθόδων πεπερασμένων στοιχείων (FEM), όπως η εκτίμηση του αριθμού των θαλάμων και οι κατάλληλες διαστάσεις τους. Στο έργο αυτό παρουσιάζονται επίσης και οι κατασκευαστικές λεπτομέρειες της δημιουργίας ενός λειτουργικού πρωτότυπου εύκαμπτου επενεργητή, κάνοντας χρήση των βελτιστοποιημένων παραμέτρων και μεθόδων κατασκευής-χύτευσης με σιλικόνη. Τα πρωτότυπα χαρακτηρίζονται μηχανικά για την απόδοση των γωνιών κάμψης τους και της επίδοσης της ελαστικότητας τους μέσω μιας σειράς πειραμάτων. Επιπροσθέτως, γίνεται η ανάπτυξη ενός διακριτού κινηματικού μοντέλου για ρομποτική συνεχούς δομής. Τα αποτελέσματα συγκρίνονται με τα ευρήματα της μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων και του κινηματικού μοντέλου, επιβεβαιώνοντας την ακρίβεια των αναπτυγμένων μοντέλων. Τέλος, υλοποιείται ο σχεδιασμός ενός ηλεκτρο-πνευματικού συστήματος με το οποίο γίνεται επιτρεπτή η εξερεύνηση μεθοδολογιών ελέγχου με ανοιχτό και κλειστό βρόχο.Τεκμήριο Καινοτόμος σχεδιασμός, ανάλυση και έλεγχος ακρίβειας ηλιακών συστημάτων παρακολούθησης με χρήση μαλακών ρομποτικών ενεργοποιητών.(ΕΛΜΕΠΑ, Σχολή Μηχανικών (ΣΜΗΧ), Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών, 2024-10-14) Αγουρίδης, Άγγελος; Agouridis, Angelos; Πολυγερινός, Παναγιώτης; Polygerinos, PanagiotisΣκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο καινοτόμος σχεδιασμός, ανάλυση και έλεγχος ακρίβειας ηλιακών συστημάτων παρακολούθησης με χρήση μαλακών ρομποτικών ενεργοποιητών. Είναι μια διάταξη που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της θέσης του ήλιου στον ορίζοντα που χρησιμοποιείται σε συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ηλιακών συλλεκτών (γνωστά διεθνώς με τον όρο solar tracker). Όταν αυτή η συσκευή εφαρμόζεται σε ένα σύστημα ηλιακής ενέργειας, η αποτελεσματικότητά της αυξάνεται σημαντικά. Η αυξανόμενη ζήτηση για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας καθιστά αναγκαία την ανάπτυξη πιο αποδοτικών συστημάτων ανάπτυξης ηλιακής ενέργειας. Ένα ηλιακό σύστημα παρακολούθησης που ακολουθεί την πορεία του ήλιου για βέλτιστη απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας είναι ένα σημαντικό μέτρο για τη βελτίωση της απόδοσης των φωτοβολταϊκών συστημάτων. Η καινοτομία αυτής της μελέτης έγκειται στη χρήση μαλακών ενεργοποιητών (“soft robotics”), οι οποίοι παρέχουν μεγαλύτερη ευελιξία και προσαρμοστικότητα από τους παραδοσιακούς άκαμπτους μηχανισμούς. Οι μαλακοί ενεργοποιητές (“soft robotics”), μπορούν να προσαρμοστούν στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες και να παρέχουν ακριβέστερο έλεγχο των ηλιακών συλλεκτών. Η μελέτη περιλαμβάνει, τον στον σχεδιασμό του μαλακού ενεργοποιητή με τον καθορισμό του υλικού που θα χρησιμοποιηθεί, την μορφή και το σχήμα που θα επιτρέπουν την αντοχή του κατά την αποτελεσματική λειτουργία του σε εξωτερικές συνθήκες. Επιπρόσθετα, θα πραγματοποιηθούν προσομοιώσεις και πειραματικές δοκιμές που θα αξιολογηθεί η απόδοση του επενεργητή. Θα αναπτυχθούν αλγόριθμοι και στρατηγικές ελέγχου για την αποτελεσματική και ακριβή ιχνηλάτιση του ήλιου, έχοντας λάβει υπόψιν τις ικανότητες του επενεργητή. Τέλος, θα γίνει ενσωμάτωση του συστήματος σε πραγματικές συνθήκες ώστε να πραγματοποιηθεί σύγκριση και αξιολόγηση του συστήματος με τα παραδοσιακά συστήματα παρακολούθησης. Η κατασκευή και η συναρμολόγηση πραγματοποιείται στα μηχανήματα του Εργαστήριο Συστημάτων Ελέγχου και Ρομποτικής (C.S.R.L.) του ΕΛ.ΜΕ.ΠΑ.. Η ανεμοφόρτιση είναι κρίσιμη στον σχεδιασμό ενός ηλιακού ιχνηλάτη, καθώς οι δυνάμεις και οι ροπές από τον άνεμο μπορεί να προκαλέσουν σημαντικές καταπονήσεις στα φωτοβολταϊκά πάνελ και τη δομή. Ο σχεδιασμός πρέπει να διασφαλίζει αντοχή στην κάμψη και τη στρέψη, καθώς και να βελτιστοποιεί την αεροδυναμική. Η βροχόπτωση και η υγρασία απαιτούν στεγανά υλικά και αντιδιαβρωτικά επιχρίσματα για προστασία. Το χιόνι και ο πάγος αυξάνουν το βάρος και επηρεάζουν την κίνηση, καθιστώντας απαραίτητα τα συστήματα αποστράγγισης και αποφυγής πάγου. Ωστόσο, στην παρούσα διπλωματική εργασία, αυτές οι επιδράσεις δεν θα ληφθούν υπόψη λόγω της εργαστηριακής φύσης του πειραματικού συστήματος. Τα αποτελέσματα της μελέτης αναμένεται να δείξουν ότι η χρήση μαλακών ενεργοποιητών ρομπότ μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αποδοτικότητα και την αξιοπιστία των ηλιακών συστημάτων παρακολούθησης και να προσφέρει μια πιο βιώσιμη και αποτελεσματική λύση για την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας.