A Proposed architecture for remote mechatronics laboratory

Abstract

ÖZET Deney yapmak mühendislik eğitiminin önemli bir parçasıdır. Bu gerçek nispeten yeni bir alan olan, makina mühendisliği, elektrik mühendisliği ve yazılım mühendisliğinin birleşimi mekatronik mühendisliği için de geçerlidir. Genellikle mekatronik mühendisliği deneyleri yapmak için gerekli olan araçlar pahalıdır. Örnek olarak robot kollar, hareketli robotlar, elektrik motorları, hızlı DSP kartları ve CNC makinaları verilebilir. Pahalı araçlar için bir çözüm varolan araçları diğer üniversitelerle ve dünyayla paylaşmaktır. Nispeten yeni bir kavram olan uzak laboratuar şu günlerde hızla gelişen internet teknolojisine dayanmaktadır. İnternet teknolojisi sayesinde halihazırda varolan araçları dünyayla paylaşmanın hemen hemen hiç bir ek maliyeti yoktur. Bu çalışmada uzak mekatronik laboratuarı için yeni bir mimari önerilmiştir. Maliyeti azaltmak ve verimi artırmak için kullanılan bilgisayar sayısını azaltan multithreaded (çok iplikçikli) programlam önerilmiştir. Esneklik için haberleşme nesneler kullanılarak yapılmıştır. Haberleşme kısmı uzak doğru akım motor kontrol deneyi uygulanarak test edilmiştir.

ABSTRACT Experimentation is a very important part of education in engineering. This is also true for mechatronics engineering which is a relatively new field, combining three engineering disciplines : mechanical engineering, electrical engineering and software engineering. The equipments needed for experiments in mechatronics are generally expensive. Examples are robot manipulators, mobile robots, electrical motors, fast DSP cards, CNC machines, etc. One solution for expensive equipments is sharing the available equipments with other universities around the world. This relatively new concept, called `remote laboratory`, is based on the computer communication technology and the internet. With the internet, sharing the available resources with the world costs almost nothing. In this thesis a new architecture for a remote mechatronics laboratory is proposed. The proposed architecture is original in the sense that multiple users can use multiple experiments at the same time. The system is flexible so that new experiments can be added quite easily. In order to reduce the overall cost and increase efficiency, multithreaded programming is proposed to reduce the number of computers necessary. For flexibility, communication is done using objects. Verification of the communication part is done implementing the DC motor control experiment, remotely. iv r^