التصميم الأمثل لمعلمات آلية hexapod للسكتة الدماغية الكبيرة مرنة المعرفة

خلاصة:

يعتمد أداء آلية Hinge hexapod مرنة كبيرة السكتة الدماغية اعتمادًا كبيرًا على أداء المفصلات المرنة. تؤدي السكتة الدماغية الأكبر في المفصلات المرنة إلى انخفاض صلابة خارج المحور ، مما يقلل من الاستقرار الثابت الكلي ، والتصلب ، ودقة الآلية. تناقش هذه الورقة محلول الحركية العكسية لآلية hexapod ، بما في ذلك تمدد وطول تقلص كل سلسلة فرع وزاوية الدوران لكل مفصل. استنادًا إلى ذلك ، يتم تحسين معلمات آلية hexapod مع مفصلات كبيرة مرنة بالكامل لتقليل متطلبات السكتة الدماغية لكل مفصل مع تلبية متطلبات مساحة الحركة للمنصة المتحركة.

تستخدم الأنظمة البصرية على نطاق واسع في مختلف مجالات هندسة الدقة الفائقة مثل المجاهر البصرية ، وإنتاج أشباه الموصلات ، واستكشاف الفضاء. من أجل ضمان دقة المسار البصري ، تكون أنظمة تحديد المواقع الدقيقة مطلوبة للمكونات البصرية. إن متطلبات دقة تحديد المواقع لترابط التلسكوبات الفضائية الكبيرة في الفتحة ، مثل التلسكوب البصري الكروي الفضائي (البقعة) ، مرتفعة للغاية. يتم استخدام الروبوتات المتوازية التقليدية مع أزواج حركية ، مثل مفاصل الكرة والمفاصل العالمية ، لتحديد المواقع الدقيقة للمكونات البصرية. ومع ذلك ، يمكن أن تسبب هذه الآليات فقدان الدقة. للتغلب على هذا ، تم تطوير نوع جديد من الروبوت المتوازي مع مفصلات مرنة كأزواج حركية. توفر المفصلات المرنة مزايا مثل الهيكل البسيط ، بدون احتكاك ، ودقة عالية ، مما يتيح أنظمة دقيقة ودقيقة للغاية. ومع ذلك ، فإن الروبوتات المتوازية التقليدية المرنة بالكامل لها مساحة عمل محدودة ، معظمها في مستوى ميكرون مكعب. لتحقيق سكتة دماغية أكبر ، غالبًا ما يتم استخدام آليات حركية على مرحلتين ، مما يزيد من تعقيد النظام والتكلفة. لمعالجة هذا ، طور الباحثون روبوتات متوازية مرنة مع ضربات كبيرة. تركز هذه الورقة على تصميم تحسين المعلمات لآلية Hexapod ذات السكتة الدماغية الكبيرة من السكتة الدماغية للوضع الدقيق للمكونات البصرية.

حركية الحل العكسي:

يتم إنشاء نموذج جسم زائفة من آلية السداسي المرنة المفصلية المرنة ، ويفترض أن المفصل المرن هو مفصل كروي مع صلابة الدوران. يتضمن حل الحركية العكسية تحديد طول وتقلص كل سلسلة فرع وزاوية الدوران لكل مفصل. يتم حساب مصفوفة الدوران لكل سلسلة فرعية ، ويتم الحصول على زوايا الدوران من المفصلات المرنة. مع مصفوفات الدوران المعروفة ، يتم حساب مصفوفة الدوران الإجمالية لكل سلسلة فرع. يمكن بعد ذلك تحديد زوايا الدوران لكل مفصل بالنسبة للموضع الأولي. يمكن الحصول على كميات أو زوايا حركة المفصل عن طريق طرح المواقف أو المواقف الأولية من القيم التي تم الحصول عليها.

hexapod معلمة تحسين:

يهدف تصميم تحسين معلمات آلية hexapod إلى تقليل الحد الأقصى للتشوه في المفصلات المرنة أثناء تلبية متطلبات مساحة العمل. تتضمن معلمات التصميم نصف قطر الدوائر التي تربط المنصات الثابتة والمتحركة ، والارتفاع بين المنصات الثابتة والمتحركة ، والزوايا. تتضمن عملية التحسين إيجاد أقصى زاوية دوران وحركة المفصلات المرنة لمجموعات معلمات النظام الأساسي المختلفة. يتم احتساب وزن الوزن لهذه القيم القصوى ، وتعتبر معلمات النظام الأساسي التي تؤدي إلى أصغر وزن الوزن مثاليًا. يمكن تصنيف معلمات التصميم إلى ثلاث فئات بناءً على الأوزان المخصصة ل