Reka bentuk optimum parameter mekanisme hexapod untuk strok besar fleksibel hinge_hinge pengetahuan_talls

Abstrak:

Prestasi mekanisme hexapod engsel fleksibel yang besar sangat bergantung pada prestasi engsel fleksibel. Strok yang lebih besar dalam engsel fleksibel menghasilkan kekakuan luar paksi yang lebih rendah, dengan itu mengurangkan kestabilan statik, kekakuan, dan ketepatan mekanisme keseluruhan. Makalah ini membincangkan penyelesaian kinematik songsang mekanisme hexapod, termasuk pengembangan dan panjang penguncupan setiap rantai cawangan dan sudut putaran setiap engsel. Berdasarkan ini, parameter mekanisme hexapod dengan engsel fleksibel yang besar-besaran dioptimumkan untuk meminimumkan keperluan strok setiap engsel sambil memenuhi keperluan ruang gerakan platform bergerak.

Sistem optik digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang kejuruteraan ultra-ketepatan seperti mikroskop optik, pengeluaran semikonduktor, dan penerokaan ruang angkasa. Untuk memastikan ketepatan laluan optik, sistem kedudukan yang tepat diperlukan untuk komponen optik. Keperluan ketepatan kedudukan sub-mirror splicing teleskop ruang aperture besar, seperti teleskop optik sfera ruang (SPOT), sangat tinggi. Robot selari tradisional dengan pasangan kinematik, seperti sendi bola dan sendi sejagat, digunakan untuk kedudukan komponen optik yang tepat. Walau bagaimanapun, mekanisme ini boleh menyebabkan kehilangan ketepatan. Untuk mengatasinya, jenis robot selari baru dengan engsel fleksibel sebagai pasangan kinematik telah dibangunkan. Engsel fleksibel menawarkan kelebihan seperti struktur mudah, tiada geseran, dan ketepatan yang tinggi, membolehkan sistem yang sangat tepat dan tepat. Walau bagaimanapun, robot selari tradisional yang fleksibel mempunyai ruang kerja yang terhad, kebanyakannya dalam tahap mikron padu. Untuk mencapai strok yang lebih besar, mekanisme kinematik dua peringkat sering digunakan, yang meningkatkan kerumitan dan kos sistem. Untuk menangani masalah ini, penyelidik telah membangunkan robot selari yang fleksibel dengan pukulan besar. Makalah ini memberi tumpuan kepada reka bentuk pengoptimuman parameter mekanisme hexapod engsel fleksibel besar untuk kedudukan komponen optik yang tepat.

Penyelesaian songsang kinematik:

Model badan pseudo-tegar mekanisme hexapod engsel fleksibel ditubuhkan, dan engsel fleksibel dianggap sebagai sendi sfera dengan kekakuan putaran. Penyelesaian kinematik songsang melibatkan menentukan panjang pengembangan dan penguncupan setiap rantai cawangan dan sudut putaran setiap engsel. Matriks putaran setiap rantaian cawangan dikira, dan sudut putaran engsel fleksibel diperolehi. Dengan matriks putaran yang diketahui, matriks putaran keseluruhan setiap rantaian cawangan dikira. Sudut putaran setiap relatif sendi kepada kedudukan awal kemudian dapat ditentukan. Jumlah gerakan atau sudut bersama boleh diperolehi dengan menolak kedudukan awal atau sikap dari nilai yang diperolehi.

Pengoptimuman Parameter Hexapod:

Reka bentuk pengoptimuman parameter mekanisme hexapod bertujuan untuk meminimumkan ubah bentuk maksimum engsel fleksibel semasa memenuhi keperluan ruang kerja. Parameter reka bentuk termasuk jejari bulatan yang menghubungkan platform tetap dan bergerak, ketinggian antara platform tetap dan bergerak, dan sudut. Proses pengoptimuman melibatkan mencari sudut putaran maksimum dan pergerakan engsel fleksibel untuk kombinasi parameter platform yang berbeza. Jumlah berat nilai maksimum ini dikira, dan parameter platform yang mengakibatkan jumlah berat terkecil dianggap optimum. Parameter reka bentuk boleh diklasifikasikan kepada tiga kategori berdasarkan berat yang diberikan kepada