추상적인:
대형 스트로크 유연한 힌지 헥사 포드 메커니즘의 성능은 유연한 힌지의 성능에 크게 의존합니다. 뇌졸중이 증가함에 따라 축외 강성이 감소하여 정적 안정성과 정확도가 감소합니다. 이 논문은 각 가지의 확장 및 수축 길이 및 각 힌지의 회전 각도를 포함하여 Hexapod 메커니즘의 역 운동학에 대한 솔루션에 대해 설명합니다. 또한, 대규모 스트로크 유연한 힌지 헥사 포드 메커니즘에 대한 매개 변수의 최적화를 탐색합니다. 목표는 움직이는 플랫폼의 모션 공간 요구 사항을 충족하면서 각 힌지의 스트로크 요구 사항을 최소화하는 것입니다.
광학 시스템은 현미경, 반도체 생산 및 우주 탐사와 같은 정밀 엔지니어링 분야에서 널리 사용됩니다. 광학 성분의 정확한 위치는 광학 정확도를 유지하는 데 중요합니다. Hexapod 메커니즘은 유연한 힌지를 운동 학적 쌍으로 사용하여 전통적인 광학 성분에 대한 정확한 위치를 제공합니다. 이 힌지에는 간단한 구조, 마찰 및 높은 정밀도가 있습니다. 그러나 전통적인 완전히 유연한 평행 로봇은 일반적으로 입방 미크론 범위에서 제한된 작업 공간을 가지고 있습니다. 더 큰 스트로크를 달성하기 위해, 2 단계 운동 학적 메커니즘을 사용할 수있다. 이 접근법은 시스템 복잡성과 비용을 증가시킵니다. 이 논문은 광학 성분의 정확한 위치에 대한 특정 응용 프로그램과 함께 대형 스트로크 유연한 힌지 헥타 포드 메커니즘의 매개 변수 설계를 최적화하는 데 중점을 둡니다.
1. 운동학 역 용액:
이 논문은 유연한 힌지 헥사 포드 메커니즘의 유사 단체 모델을 설정합니다. 스트럿 플랫폼과 움직이는 플랫폼 사이의 유연한 힌지는 회전 강성을 갖는 구형 조인트 인 것으로 가정하는 반면, 스트럿과 고정 플랫폼 사이의 유연한 힌지는 보편적 인 힌지라고 가정합니다. 운동학 역 용액은 유연한 힌지의 회전 각도를 결정하는 것을 포함합니다. 이것은 각 조인트의 회전 매트릭스를 계산하고 조인트 회전 각도를 해결함으로써 수행됩니다. 결과는 각 분기 체인의 5 개의 조인트에 대한 역 용액 세트가 있습니다.
2. Hexapod 매개 변수 최적화:
이 논문은 Hexapod 메커니즘에 대한 매개 변수 최적화 설계를 제안합니다. 목표는 작업 공간 요구 사항을 충족하면서 모든 유연한 힌지의 최대 변형을 최소화하는 것입니다. 설계 매개 변수에는 유연한 힌지가 연결된 원의 반경, 특정 지점을 연결하는 선 사이의 각도 및 고정 플랫폼과 이동 플랫폼 사이의 높이가 포함됩니다. 최적화는 다른 매개 변수 조합에서 유연한 힌지의 최대 각도 및 움직임의 최소 가중 합을 찾음으로써 수행됩니다. 결과는 설계 매개 변수가 회전 지향, 선형 가이드 및 포괄적 인 최적화의 세 가지 범주로 분류 될 수 있음을 보여줍니다.
결론적으로,이 논문은 대형 유연성 힌지 헥사 포드 메커니즘의 파라미터 최적화를위한 최적의 설계를 제시한다. 역 동역학 솔루션이 분석되고, hexapod 메커니즘의 파라미터는 작업 공간 요구 사항을 충족하면서 유연한 힌지의 변형을 최소화하도록 최적화됩니다. 결과는 디자인의 회전과 확장을 모두 고려하는 것의 중요성을 보여주고 포괄적 인 최적화의 필요성을 강조합니다. 이번 연구 결과는 큰 스트로크 움직임이 필요한 응용 분야에서 헥사 포드 메커니즘의 설계 및 최적화에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.