Bio-inspired articulated mechanism for confined space industrial applications
| datacite.contributor.RelatedPerson | Σταυρόπουλος, Παναγιώτης | |
| datacite.contributor.RelatedPerson | Φιλιππάτος, Άγγελος | |
| datacite.contributor.Supervisor | Μακρής, Σωτήριος | |
| dc.contributor.author | Τζιρτζιλάκη, Νίκη | |
| dc.contributor.other | Tzirtzilaki, Niki | |
| dc.date.accessioned | 2025-10-21T05:52:18Z | |
| dc.date.available | 2025-10-21T05:52:18Z | |
| dc.date.issued | 2025-10-17 | |
| dc.degree | graduateThesis | |
| dc.description.abstract | Industrial automation has played a pivotal role towards the improvement of productivity, efficiency, working conditions, ergonomics and reduction of health hazards. While a large portion of industrial sectors and processes have or can be automated, certain domains serve as unexplored ground. The complexity of the processes to be executed, size and material properties of the parts of interest and available space, highlight the need for new automation technology. In this thesis, a systematic classification of product complexity and common industrial processes versus the use of conventional and bio-inspired robots is presented, aiming to identify the benefits of such robots over their conventional competitors. Moreover, a novel cable-driven snake robot design is presented and developed, featuring a modular lightweight structure of several segments, each of them controlled by a 3-cable mechanism, providing them 2 degrees-of-freedom. It exhibits significant potential to demonstrate high levels of versatility in navigating inside intricate, confined environments and narrow passages, such as aircraft fuel tanks, enabling automation of unhealthy processes that traditionally require human intervention. For the validation of the proposed approach, a case study under a real industrial environment is presented. | |
| dc.description.translatedabstract | Ο βιομηχανικός αυτοματισμός έχει παίξει καθοριστικό ρόλο στην ενίσχυση της παραγωγικότητας, της αποδοτικότητας, των συνθηκών εργασίας, της εργονομίας και της μείωσης των κινδύνων για την υγεία. Ενώ ένα μεγάλο μέρος των τομέων και διαδικασιών στην βιομηχανία έχουν ήδη ή μπορούν να αυτοματοποιηθούν, ορισμένοι τομείς παραμένουν ανεξερεύνητοι. Η πολυπλοκότητα των εργασιών που πρέπει να εκτελεστούν, το μέγεθος και οι ιδιότητες των υλικών των αντικειμένων προς χειρισμό και ο διαθέσιμος χώρος εργασίας, καθιστούν επιτακτική την ανάγκη για μία νέα τεχνολογία αυτοματισμού. Σε αυτή την εργασία, παρουσιάζονται και συγκρίνονται τα συμβατικά και βιο-εμπνευσμένα ρομπότ καθώς και οι κύριες εφαρμογές τους στην βιομηχανία. Επιπλέον, παρουσιάζεται ο σχεδιασμός και η κατασκευή ενός καινοτόμου ρομπότ φιδιού, το οποίο αποτελείται από μια αρθρωτή κατασκευή πολλαπλών τμημάτων. Κάθε τμήμα ελέγχεται από έναν μηχανισμό τριών καλωδίων, παρέχοντάς του δύο βαθμούς ελευθερίας. Το ρομπότ φίδι προσφέρει υψηλά επίπεδα ευελιξίας στην πλοήγηση μέσα σε περίπλοκα, περιορισμένα σε χώρο περιβάλλοντα και στενά περάσματα, όπως είναι οι δεξαμενές καυσίμων των αεροσκαφών, επιτρέποντας την αυτοματοποίηση ανθυγιεινών διαδικασιών που, παραδοσιακά, απαιτούν την ανθρώπινη παρέμβαση. Για την τεκμηρίωση της προτεινόμενης προσέγγισης, παρουσιάζεται μια μελέτη σε πραγματικό βιομηχανικό περιβάλλον. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10889/30797 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.subject | Snake robots | |
| dc.subject | Manufacturing | |
| dc.subject | Mechatronics | |
| dc.subject.alternative | Ρομπότ φίδι | |
| dc.subject.alternative | Βιομηχανική παραγωγή | |
| dc.subject.alternative | Μηχατρονική | |
| dc.title | Bio-inspired articulated mechanism for confined space industrial applications | |
| dc.title.alternative | Bιο-εμπνευσμένος αρθρωτός μηχανισμός για βιομηχανικές εφαρμογές περιορισμένου χώρου |