मोठ्या स्ट्रोकसाठी हेक्सापॉड मेकॅनिझम पॅरामीटर्सची इष्टतम डिझाइन

अमूर्त:

मोठ्या-स्ट्रोक लवचिक बिजागर हेक्सापॉड यंत्रणेची कार्यक्षमता लवचिक बिजागरांच्या कामगिरीवर खूप अवलंबून असते. लवचिक बिजागरातील मोठ्या स्ट्रोकचा परिणाम कमी ऑफ-अ‍ॅक्सिस कडकपणा होतो, ज्यामुळे संपूर्ण स्थिर स्थिरता, कडकपणा आणि यंत्रणेची अचूकता कमी होते. या पेपरमध्ये प्रत्येक शाखेच्या साखळीचा विस्तार आणि आकुंचन लांबी आणि प्रत्येक बिजागरीच्या रोटेशन कोनासह हेक्सापॉड यंत्रणेच्या व्यस्त गतिज समाधानाची चर्चा आहे. याच्या आधारे, हेक्सापॉड यंत्रणेचे पॅरामीटर्स मोठ्या-स्ट्रोक पूर्णपणे लवचिक बिजागरीसह प्रत्येक बिजागरांच्या स्ट्रोकची आवश्यकता कमी करण्यासाठी ऑप्टिमाइझ केले जातात जेव्हा मूव्हिंग प्लॅटफॉर्मची मोशन स्पेस आवश्यकता पूर्ण करतात.

ऑप्टिकल सिस्टमचा वापर ऑप्टिकल मायक्रोस्कोप, सेमीकंडक्टर उत्पादन आणि अंतराळ अन्वेषण यासारख्या विविध अल्ट्रा-प्रिसिजन अभियांत्रिकी क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणात वापरला जातो. ऑप्टिकल पथची अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी, ऑप्टिकल घटकांसाठी अचूक स्थिती प्रणाली आवश्यक आहे. स्पेस गोलाकार ऑप्टिकल टेलीस्कोप (स्पॉट) सारख्या मोठ्या-अपर स्पेस दुर्बिणीच्या उप-मिरर स्प्लिकिंगची स्थिती अचूकता आवश्यकतेची आवश्यकता आहे. ऑप्टिकल घटकांच्या अचूक स्थितीसाठी बॉल जोड आणि युनिव्हर्सल जॉइंट्स सारख्या किनेमॅटिक जोड्यांसह पारंपारिक समांतर रोबोटचा वापर केला जातो. तथापि, या यंत्रणेमुळे अचूकतेचे नुकसान होऊ शकते. यावर मात करण्यासाठी, किनेमॅटिक जोड्या म्हणून लवचिक बिजागर असलेले एक नवीन प्रकारचे समांतर रोबोट विकसित केले गेले आहे. लवचिक बिजागर एक सोपी रचना, घर्षण आणि उच्च सुस्पष्टता यासारख्या फायदे ऑफर करतात, जे अत्यंत अचूक आणि अचूक प्रणाली सक्षम करतात. तथापि, पारंपारिक पूर्णपणे लवचिक समांतर रोबोट्समध्ये कार्यरत जागा मर्यादित आहे, मुख्यत: क्यूबिक मायक्रॉन स्तरावर. मोठा स्ट्रोक साध्य करण्यासाठी, दोन-चरण गतिशील यंत्रणा बर्‍याचदा वापरली जातात, ज्यामुळे सिस्टमची जटिलता आणि किंमत वाढते. याकडे लक्ष देण्यासाठी, संशोधकांनी मोठ्या स्ट्रोकसह लवचिक समांतर रोबोट विकसित केले आहेत. हे पेपर ऑप्टिकल घटकांच्या अचूक स्थितीसाठी मोठ्या-स्ट्रोक लवचिक बिजागर हेक्सापॉड यंत्रणेच्या पॅरामीटर ऑप्टिमायझेशन डिझाइनवर लक्ष केंद्रित करते.

किनेमॅटिक्स व्यस्त समाधान:

लवचिक बिजागर हेक्सापॉड यंत्रणेचे एक छद्म-कठोर शरीर मॉडेल स्थापित केले गेले आहे आणि लवचिक बिजागर रोटेशनल कडकपणासह गोलाकार संयुक्त मानले जाते. व्यस्त किनेमॅटिक्स सोल्यूशनमध्ये प्रत्येक शाखेच्या साखळीचा विस्तार आणि आकुंचन लांबी आणि प्रत्येक बिजागरातील रोटेशन कोन निश्चित करणे समाविष्ट आहे. प्रत्येक शाखेच्या साखळीच्या रोटेशन मॅट्रिक्सची गणना केली जाते आणि लवचिक बिजागरांचे रोटेशन कोन प्राप्त केले जातात. ज्ञात रोटेशन मॅट्रिक्ससह, प्रत्येक शाखा साखळीच्या एकूण रोटेशन मॅट्रिक्सची गणना केली जाते. प्रारंभिक स्थितीशी संबंधित प्रत्येक संयुक्त रोटेशन कोन नंतर निश्चित केले जाऊ शकते. प्राप्त केलेल्या मूल्यांमधून प्रारंभिक स्थिती किंवा दृष्टिकोन वजा करून संयुक्त गतीचे प्रमाण किंवा कोन मिळू शकतात.

हेक्सापॉड पॅरामीटर ऑप्टिमायझेशन:

हेक्सापॉड मेकॅनिझम पॅरामीटर्सचे ऑप्टिमायझेशन डिझाइन कार्यक्षेत्र आवश्यकता पूर्ण करताना लवचिक बिजागरांचे जास्तीत जास्त विकृती कमी करणे हे आहे. डिझाइन पॅरामीटर्समध्ये निश्चित आणि फिरत्या प्लॅटफॉर्मला जोडणार्‍या मंडळांची त्रिज्या, निश्चित आणि फिरत्या प्लॅटफॉर्म दरम्यान उंची आणि कोन समाविष्ट आहे. ऑप्टिमायझेशन प्रक्रियेमध्ये जास्तीत जास्त रोटेशन कोन आणि भिन्न प्लॅटफॉर्म पॅरामीटर संयोजनांसाठी लवचिक बिजागरांची हालचाल शोधणे समाविष्ट आहे. या जास्तीत जास्त मूल्यांचे वजन-सम मोजले जाते आणि सर्वात लहान वजन-समूह असलेल्या प्लॅटफॉर्म पॅरामीटर्स इष्टतम मानले जातात. डिझाइन पॅरामीटर्सला नियुक्त केलेल्या वजनाच्या आधारे तीन श्रेणींमध्ये वर्गीकृत केले जाऊ शकते