大ストロークのためのヘキサポッドメカニズムパラメーターの最適な設計柔軟なhinge_hinge知識_talls
抽象的な：
大型脳卒中の柔軟なヒンジの六角形メカニズムの性能は、柔軟なヒンジのパフォーマンスに大きく依存しています。 柔軟なヒンジに大きなストロークが発生すると、軸外剛性が低下し、それにより、メカニズムの全体的な静的安定性、剛性、精度が低下します。 このペーパーでは、各分岐鎖の膨張と収縮の長さ、各ヒンジの回転角を含む、六ペッドメカニズムの逆運動溶液について説明します。 これに基づいて、大ストローク完全柔軟なヒンジを備えた六肢メカニズムのパラメーターは、移動プラットフォームのモーションスペース要件を満たしている間、各ヒンジのストローク要件を最小限に抑えるために最適化されています。
光学システムは、光学顕微鏡、半導体生産、宇宙探査などのさまざまな超高精度エンジニアリング分野で広く使用されています。 光経路の精度を確保するために、光学成分に正確な位置決めシステムが必要です。 宇宙球状光学望遠鏡（スポット）などの大規模な空間望遠鏡のサブミラースプライシングの位置決め精度要件は非常に高いです。 ボールジョイントやユニバーサルジョイントなどの運動学的ペアを持つ従来の平行ロボットは、光学成分の正確な位置決めに使用されます。 ただし、これらのメカニズムは精度の損失を引き起こす可能性があります。 これを克服するために、運動学のペアとして柔軟なヒンジを備えた新しいタイプの並列ロボットが開発されました。 柔軟なヒンジは、単純な構造、摩擦なし、高精度などの利点を提供し、非常に正確で正確なシステムを可能にします。 ただし、従来の完全に柔軟な並列ロボットの作業スペースは、主に立方マイクロンレベルで制限されています。 より大きな脳卒中を達成するために、2段階の運動学的メカニズムがよく使用され、システムの複雑さとコストが増加します。 これに対処するために、研究者は大きなストロークで柔軟な平行ロボットを開発しました。 このホワイトペーパーでは、光学成分の正確な位置決めのための大ストロークの柔軟なヒンジ六足筋メカニズムのパラメーター最適化設計に焦点を当てています。
運動学の逆ソリューション：
柔軟なヒンジ六足筋メカニズムの擬似剛体ボディモデルが確立されており、柔軟なヒンジは回転剛性を備えた球状の関節であると想定されています。 逆運動学ソリューションには、各分岐鎖の膨張と収縮の長さ、および各ヒンジの回転角を決定することが含まれます。 各ブランチチェーンの回転マトリックスが計算され、柔軟なヒンジの回転角が得られます。 既知の回転行列では、各ブランチチェーンの全体的な回転マトリックスが計算されます。 次に、初期位置に対する各ジョイントの回転角度を決定できます。 関節運動量または角度は、得られた値から初期位置または態度を差し引くことで得ることができます。
Hexapodパラメーター最適化：
Hexapodメカニズムパラメーターの最適化設計は、ワークスペースの要件を満たしている間、柔軟なヒンジの最大変形を最小限に抑えることを目的としています。 設計パラメーターには、固定プラットフォームと移動するプラットフォームを接続する円の半径、固定プラットフォームと移動プラットフォームの高さ、および角度が含まれます。 最適化プロセスでは、さまざまなプラットフォームパラメーターの組み合わせの柔軟なヒンジの最大回転角と移動を見つけることが含まれます。 これらの最大値の重量量が計算され、最小の重量式をもたらすプラットフォームパラメーターが最適と見なされます。 設計パラメーターは、に割り当てられた重みに基づいて3つのカテゴリに分類できます
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