बड़े स्ट्रोक के लिए हेक्सापोड तंत्र मापदंडों का इष्टतम डिजाइन लचीला Hinge_hinge ज्ञान_टॉल्स

अमूर्त:

एक बड़े-स्ट्रोक लचीले काज हेक्सापोड तंत्र का प्रदर्शन लचीले काज के प्रदर्शन पर बहुत अधिक निर्भर करता है। लचीले काज में एक बड़ा स्ट्रोक कम ऑफ-एक्सिस कठोरता में परिणाम होता है, जिससे तंत्र की समग्र स्थैतिक स्थिरता, कठोरता और सटीकता कम हो जाती है। यह पेपर हेक्सापोड तंत्र के उलटा कीनेमेटीक्स समाधान पर चर्चा करता है, जिसमें प्रत्येक शाखा श्रृंखला के विस्तार और संकुचन लंबाई और प्रत्येक काज के रोटेशन कोण शामिल हैं। इसके आधार पर, एक बड़े-स्ट्रोक पूरी तरह से लचीले काज के साथ हेक्सापोड तंत्र के मापदंडों को चलती मंच की गति अंतरिक्ष आवश्यकताओं को पूरा करते हुए प्रत्येक काज की स्ट्रोक आवश्यकताओं को कम करने के लिए अनुकूलित किया जाता है।

ऑप्टिकल सिस्टम का उपयोग विभिन्न अल्ट्रा-सटीक इंजीनियरिंग क्षेत्रों जैसे ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप, अर्धचालक उत्पादन और अंतरिक्ष अन्वेषण में बड़े पैमाने पर किया जाता है। ऑप्टिकल पथ की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, ऑप्टिकल घटकों के लिए सटीक स्थिति प्रणाली की आवश्यकता होती है। स्पेस गोलाकार ऑप्टिकल टेलीस्कोप (स्पॉट) जैसे बड़े-एपर्चर स्पेस टेलीस्कोप्स के उप-मिरर स्प्लिसिंग की स्थिति सटीकता आवश्यकताओं की स्थिति बहुत अधिक है। पारंपरिक समानांतर रोबोट, जैसे कि किनेमेटिक जोड़े, जैसे कि गेंद जोड़ों और सार्वभौमिक जोड़ों, का उपयोग ऑप्टिकल घटकों की सटीक स्थिति के लिए किया जाता है। हालांकि, इन तंत्रों से सटीकता का नुकसान हो सकता है। इसे दूर करने के लिए, लचीले टिका के साथ एक नए प्रकार का समानांतर रोबोट के रूप में कीनेमेटिक जोड़े विकसित किए गए हैं। लचीले टिका अत्यधिक सटीक और सटीक प्रणालियों को सक्षम करने के लिए एक साधारण संरचना, कोई घर्षण और उच्च परिशुद्धता जैसे लाभ प्रदान करता है। हालांकि, पारंपरिक पूरी तरह से लचीले समानांतर रोबोट में सीमित काम करने की जगह होती है, ज्यादातर क्यूबिक माइक्रोन स्तर में। एक बड़े स्ट्रोक को प्राप्त करने के लिए, दो-चरण कीनेमेटिक तंत्र का उपयोग अक्सर किया जाता है, जो सिस्टम जटिलता और लागत को बढ़ाता है। इसे संबोधित करने के लिए, शोधकर्ताओं ने बड़े स्ट्रोक के साथ लचीले समानांतर रोबोट विकसित किए हैं। यह पेपर ऑप्टिकल घटकों की सटीक स्थिति के लिए एक बड़े-स्ट्रोक लचीले काज हेक्सापोड तंत्र के पैरामीटर अनुकूलन डिजाइन पर केंद्रित है।

किनेमेटिक्स उलटा समाधान:

लचीले काज हेक्सापोड तंत्र का एक छद्म-कठोर शरीर मॉडल स्थापित किया गया है, और लचीले काज को घूर्णी कठोरता के साथ एक गोलाकार संयुक्त माना जाता है। उलटा कीनेमेटीक्स समाधान में प्रत्येक शाखा श्रृंखला के विस्तार और संकुचन लंबाई और प्रत्येक काज के रोटेशन कोण का निर्धारण करना शामिल है। प्रत्येक शाखा श्रृंखला के रोटेशन मैट्रिक्स की गणना की जाती है, और लचीले टिका के रोटेशन कोण प्राप्त होते हैं। ज्ञात रोटेशन मैट्रिसेस के साथ, प्रत्येक शाखा श्रृंखला के समग्र रोटेशन मैट्रिक्स की गणना की जाती है। प्रारंभिक स्थिति के सापेक्ष प्रत्येक संयुक्त के रोटेशन कोण तब निर्धारित किए जा सकते हैं। संयुक्त गति की मात्रा या कोण प्राप्त मूल्यों से प्रारंभिक पदों या दृष्टिकोण को घटाकर प्राप्त किया जा सकता है।

हेक्सापोड पैरामीटर अनुकूलन:

हेक्सापोड तंत्र मापदंडों के अनुकूलन डिजाइन का उद्देश्य कार्यक्षेत्र आवश्यकताओं को पूरा करते समय लचीले टिका के अधिकतम विरूपण को कम करना है। डिज़ाइन मापदंडों में निश्चित और चलती प्लेटफार्मों को जोड़ने वाले हलकों की त्रिज्या, निश्चित और चलती प्लेटफार्मों और कोणों के बीच की ऊंचाई शामिल है। अनुकूलन प्रक्रिया में विभिन्न प्लेटफ़ॉर्म पैरामीटर संयोजनों के लिए अधिकतम रोटेशन कोण और लचीले टिका के आंदोलन को ढूंढना शामिल है। इन अधिकतम मूल्यों के वजन-राशि की गणना की जाती है, और सबसे छोटे वजन-योग के परिणामस्वरूप प्लेटफ़ॉर्म मापदंडों को इष्टतम माना जाता है। डिज़ाइन मापदंडों को तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है