سينماتيك و ديناميك ربات موازي استوارت پلتفرم (SPM) با شش درجه آزادي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان . دانشكده مكانيك

در اين پروژه ، سينماتيك و ديناميك ربات موازي استوارت پلتفرم با شش درجه آزادي مورد بررسي قرار خواهد گرفت . با استفاده از تعاريف اوليه اي كه براي آن ارائه مي گردد، به تحليل مسئله سينماتيك معكوس آن پرداخته و سپس براي يك نمونه عملي از سيمولاتورهاي پرواز هواپيما، كه در واقع يك مدل عملي از ربات استوارت پلتفرم مي باشد، بازاي ابعاد هندسي مشخصي ، براي يك حركت هموار از سكوي متحرك مكانيزم ، مسئله سينماتيك معكوس را حل مي كنيم . پس از آن با استفاده از اطلاعات سينماتيكي مربوط به سه نقطه از مجموعه نقاط سكوي متحرك ، به همراه نوشتن معادلات قيد وضعيت سيستم ، به بررسي سينماتيك مستقيم آن مي پردازيم و نكات مربوط به اين مرحله را بطور كامل ذكر مي كنيم . همچنين ، مسئله سينماتيك مستقيم نمونه عملي فوق را نيز حل كرده و نتايج حاصل را ارائه مي كنيم . در قسمت بعد، ديناميك ربات مورد بررسي قرار خواهد گرفت كه با نوشتن معادلات حركت نيوتن - اويلر آغاز مي گردد. همانگونه كه مي دانيم در معادلات حركت نيوتن - اويلر، همه نيروها و ممانهاي قيدي سيستم حضور دارند و وجود آنها باعث طولاني و مشكل شدن روند حل مسئله ديناميك خواهد شد، به همين دليل با استفاده از يك روش عددي بنام روش مكمل متعامد طبيعي ، همه نيروها و ممانهاي قيدي فوق را از معادلات حركت حذف كرده و به معادلاتي بنام معادلات اويلر - لاگرانژ دست پيدا خواهيم نمود. سپس مسائل ديناميك معكوس و ديناميك مستقيم ربات مزبور را ازاين روش ، مورد مطالعه قرار داده و بازاي ابعاد فيزيكي معيني براي نمونه بكار رفته در بالا، براي همان حركت قبلي ، سيستم را شبيه سازي مي نماييم كه اين شبيه سازي در مراحل طراحي و ساخت ربات و نيز در مرحله طراحي كنترل مي تواند مورد استفاده قرار گيرد. در انتها مباحثي نيز براي بررسي نقاط منفرد ربات استوارت پلتفرم با شش درجه آزادي بيان مي شود و روشهاي مختلف تعيين اين نقاط ارائه مي گرند. ضمنا نتايجي هم در مورد نقاط منفرد نمونه عملي فوق بدست آمده كه در پايان پروژه آورده مي شود.

6353

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان

عباس فتاح