تحلیل دینامیکی یک ربات موازی 5 درجه آزادی با بکارگیری تئوری پیچه و استخراج نقاط تکین | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 2، دوره 55، شماره 8، آبان 1402، صفحه 943-970 اصل مقاله (2.78 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2023.22216.7580 | ||
| نویسندگان | ||
| سعید خسروی1، 2؛ مریم قصاب زاده سر یزدی* 1 | ||
| 1پژوهشکده فناوریهای مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران | ||
| 2دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله ربات موازی 5 درجه آزادی با مجری نهایی خطی بررسی میشود. در این ربات توانایی جهتگیری مجری نهایی در فضایکاری، مزیتی برای انجام فرایند ماشینکاری سطوح پیچیده است. با چنین کاربردی، تحلیل عملکرد دینامیکی ربات از اهمیت بالایی برخوردار است. از طرفی رباتهای موازی، فضای کاری محدودی دارند و تکینگیهای آنها، فضای کاری را محدودتر میکند. از این رو با تمرکز بر دو حوزه سینماتیک و دینامیک، رفتار عملکردی این ربات در فضای کاری مورد مطالعه قرار میگیرد. به منظور انجام تحلیل سینماتیک، با استفاده از روابط هندسی و برداری، معادلات قید استخراج و سپس، معالات حاکم بر سرعت و شتاب ربات بدست میآید. سپس با بکارگیری تئوری پیچه ماتریس ژاکوبین استخراج و با بررسی آن وضعیت تکینگیها درون فضایکاری تعیین میگردد. با در نظرگرفتن تکینگی و محدودیتهای فیزیکی و هندسی، الگوریتمی برای محاسبه فضای کاری ارائه میشود. همچنین با استفاده از ماتریس ژاکوبین، شاخص سینماتیکی چالاکی بعنوان معیاری برای نزدیکی ربات به نقاط تکینه بررسی میگردد. در ادامه، معادلات دینامیکی حاکم بر ربات با استفاده از تئوری پیچه که مزایای هردو روش اویلر-لاگرانژ و نیوتن را داراست، استخراج گردیده و نتایج حل مسائل سینماتیک و دینامیک با خروجی شبیهسازی مکانیزم در محیط سیمولینک متلب اعتبارسنجی میشود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| سینماتیک و دینامیک؛ فضای کاری؛ تکینگی؛ تئوری پیچه؛ ربات موازی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 731 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 882 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 458 |
| تعداد مقالات | 5,785 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,539,309 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,075,525 |