Оптималан дизајн главних механизма Хекапод за велики ход флексибилан хиге_хинге знање_Таллс

Сажетак:

Перформансе великог флексибилног шарка Хунге Хекапод се увелико ослања на перформансе флексибилне шарке. Већи потез у флексибилним зглобовима резултира нижим крутошћу Осовине, смањујући тако укупну статичку стабилност, укоченост и тачност механизма. Овај рад говори о инверзном раствору кинематике механизма хексапод, укључујући ширење и дужину контракције сваког ланца филијала и угао ротације сваког зглоба. На основу тога, параметри механизма хексапода са великим можданим флексибилним шаркама оптимизују се да би се минимизирали захтеви можданог удара сваког шарка током испуњавања потреба за простором покретања покретне платформе.

Оптички системи се интензивно користе у различитим ултра прецизним инжењерским областима као што су оптички микроскопи, производња полуводича и истраживање простора. Да би се осигурала тачност оптичког стазе, за оптичке компоненте су потребне прецизне системе позиционирања. Захтеви за прецизности позиционирања подрергорског спајања великих целовитих телескопа великог отвора, као што су свемирски сферни оптички телескоп (спот), изузетно су високи. Традиционалне паралелне роботе са кинематичким паровима, попут кугличних зглобова и универзалних зглобова, користе се за прецизно позиционирање оптичких компоненти. Међутим, ови механизми могу проузроковати губитак прецизности. Да би се ово превазишао, развијен је нови тип паралелног робота са флексибилним шаркама као и слојевима у кинематичким паровима. Флексибилне шарке нуде предности попут једноставне структуре, без трења и велике прецизности, омогућавајући врло прецизне и тачне системе. Међутим, традиционални потпуно флексибилни паралелни роботи имају ограничен радни простор, углавном на нивоу кубичне микрона. Да би се постигао већи потез, често се користе двостепени кинематски механизми, што повећава сложеност и трошкове система. Да би се то решили, истраживачи су развили флексибилне паралелне роботе са великим потезима. Овај рад се фокусира на дизајн оптимизације параметара великог флексибилног шанка ХЕКСАПОД механизма за прецизно позиционирање оптичких компоненти.

Кинематика инверзна решења:

Основан је модел каросерије псеудо-круте каросерије флексибилног механизма ХунгеПод-а, а претпоставља се флексибилна шарка сферични зглоб са ротационом крутом. Инверзни раствор кинематике укључује одређивање ширења и дужине контракције сваког ланца филијала и угао ротације сваког шарке. Израчунава се ротациона матрица сваког ланца подружнице, а добијају се углови ротације флексибилних шарка. Са познатим матрицама ротације израчунава се укупна матрица ротације сваког ланца филијала. Тада се могу утврдити углови ротације сваког зглоба у односу на почетни положај. Заједнички износи или углови или углови могу се добити одузимањем почетних положаја или ставова из добијених вредности.

Оптимизација параметара хексапода:

Дизајн оптимизације параметара механизма Хекапод има за циљ да минимизира максималну деформацију флексибилних шарки током сусрета са захтевима радног простора. Параметри дизајна укључују радијус кругова који повезују фиксне и покретне платформе, висину између фиксних и покретних платформи и углова. Процес оптимизације укључује проналажење углова ротације и кретања флексибилних шарка за различите комбинације параметара платформе. Прорачунате се тежина ових максималних вредности, а параметри платформе који резултирају најмању тежину у разматрању се сматрају оптималним. Параметри дизајна се могу сврстати у три категорије на основу тежина додељених