عنوان پایان‌نامه
تحلیل دینامیکی معکوس در ربات های موازی با آرایش سینماتیکی یکسان
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکاترونیک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 59118;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 62
- تاریخ دفاع
- ۰۴ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- ایمان یحیی پور
- استاد راهنما
- مهدی فکور ثقیه, مهدی طالع ماسوله
- چکیده
- با توجه به افزایش روز افزون استفاده از ربات‌های موازی در صنعت، بررسی و تحلیل این ربات‌ها نیز مورد توجه بیشتری قرار گرفته است. هرچند تحلیل و مدل‌سازی این ربات‌ها در مقایسه با ربات‌های سری از پیچیدگی بیشتری بر‌خوردار می‌باشد، تحقیقات در زمینه مدل‌سازی سینماتیکی این ربات‌ها در حجم وسیعی انجام گشته است. با این حال به دلیل پیچیدگی بسیار زیاد مدل‌سازی دینامیکی این ربات‌ها، این زمینه به طور جدی مورد بررسی قرار نگرفته است. به خصوص در زمینه ربات‌های بیشینه مقید که حتی در سطح مدل‌سازی استاتیکی نیز دچار مشکلاتی می‌باشند و همین موضوع میزان دشواری مدل‌سازی دینامیکی را نمایان می‌سازد. در این پروژه یک روش کلی جهت مدل‌سازی دینامیکی ربات های موازی و با استفاده از ترکیب روش‌های نیوتن-اویلر و لاگرانژ ارائه می شود. در این روش، ربات به زیرساختارهای تشکیل دهنده تقسیم می شود به طوریکه هر زیر مجموعه یک نیروی عملگر را به یک دسته نیروی وارد شده بر روی مجری نهایی مرتبط سازد. معادلات سینماتیکی هر یک از این زیر ساختارها با هدف بدست آوردن موقعیت و سرعت زاویه‌ای هر لینک نوشته خواهد شد. سپس مدل دینامیکی هر یک از پایه‌ها با کمک روش دینامیکی نظیر لاگرانژ استخراج می شود. در انتها مدل دینامیکی مجری نهایی که با در نظر گرفتن نیروهای اعمالی توسط پایه ها نوشته می شود، نیروی محرک‌ها و شتاب مجری نهایی را مرتبط خواهد کرد و به طور خلاصه روند حل یک مساله دینامیکی معکوس در یک ربات موازی در روش ارائه شده به پنج مرحله تقسیم می شود. در انتها نیز گشتاورهای به دست آمده از این مدل‌سازی‌ها با نرم افزار شبیه‌ساز دینامیکی صحت سنجی شده است. سپس به منظور بررسی کاربرد مدل‌های دینامیکی به دست آمده، به بررسی کنترل حرکتی ربات‌ها پرداخته می‌شود و سه مورد از ربات‌هایی که تحت تحلیل دینامیکی قرار گرفته، بررسی می‌شود. بدین منظور سه مورد از ربات‌های مدل‌سازی شده دینامیکی، مورد مدل‌سازی کنترلی قرار خواهند گرفت. همان‌گونه که در این پایان‌نامه به تفصیل مورد بررسی قرار خواهد گرفت، به دلیل عدم دسترسی به ربات‌های واقعی و به منظور مدل‌سازی کنترلی از یکی از بسته‌های نرم‌افزار MD Adams استفاده می‌گردد. این بسته که Adams Control نام دارد امکان تعریف مقادیر ورودی و خروجی را برای مدل طراحی شده در نرم‌افزار MD Admas فراهم می‌سازد. همان‌گونه که در قسمت نتایج کنترلی نمایش داده شده، این مدل‌سازی کنترلی نیز به کنترل حرکت مجری‌نهایی ربات‌ها با دقت بسیار مناسب منجر گشته است. واژه‌های کلیدی: ربات موازی-دینامیکی معکوس-لاگرانز-نیوتن و اویلر
- Abstract
- ندارد
