%34تخفیف

تحليل مسئله سينماتيک مستقيم ربات‌هاي موازي فضايي 4 درجه آزادي با ساختار پايه‌هاي يکسان و الگوي حرکتي 3T1R

تعداد 218 صفحه  درword

گروه مهندسی مکانيک

دکتري در رشته مهندسي مکانيک گرایش طراحی کاربردی

تحليل مسئله سينماتيک مستقيم ربات‌هاي موازي فضايي 4 درجه آزادي با ساختار پايه‌هاي يکسان و الگوي حرکتي 3T1R

 

 

چكيده:

ربات موازي، مکانيزم حلقه بسته‌اي است که در آن سکوي متحرک به وسيله حداقل دو زنجيره‌ی سينماتيکي سري به سکوی ثابت متصل شده است. سینماتیک مستقیم این ربات‌ها، به دلیل سیستم معادلات غیر خطی حاصله، پیچیده و تحلیل آن ساده نیست. در این رساله به بررسی مسئله سینماتیک مستقیم ربات‌های موازی فضایی 4 درجه آزادی با ساختار زنجیره‌های سینماتیکی‌ یکسان و الگوی حرکتی 3T1R، موسوم به شونفلیز، پرداخته شده است. این ربات‌ها، دارای تاریخچه‌ی کوتاهی بوده و مطالعات کمی در رابطه با مشخصات سینماتیکی آنها انجام شده است. به دلیل پیچیدگی مسئله سینماتیک مستقیم رباتهاي موازي 4 درجه آزادي، الگوریتم‌های ارایه شده ابتدا بر روی ربات‌های موازی 3 درجه‌ی آزادی صفحه‌ای، که دارای ساختار ساده‌تری می‌باشند، اعمال گردیده و سپس بر روی ربات‌های موازی 4 درجه آزادی اجرا می‌شوند. ابتدا، مسئله سینماتیک مستقیم ربات‌های موازی در فضای اقلیدسی سه بعدی مورد بررسی قرار می‌گیرد. در این روش، از مختصات مفاصل، قیود سینماتیکی حاکم بر زنجیره‌ی هر ربات و روش برآیند برای تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم رباتهای موازی استفاده گردیده و با نتایج حل سینماتیک معکوس و جواب‌های حاصل از نرم‌افزار برتینی مقایسه شده است. سپس، تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات‌های موازی، در فضای سینماتیک هفت بعدی انجام شده است. در این روش، از پارامترهای دناویت- هارتنبرگ، نگاشت سینماتیک استودی، الگوریتم LIA و پایه‌های گروبنر استفاده و نتایج به دست آمده، از فضای سینماتیک هفت بعدی به فضای اقلیدسی سه بعدی نگاشت و با نتایج حاصل از روش حذفی برآیند مقایسه گردیده است. در ادامه، الگوریتم جدیدی در فضای سینماتیک هفت بعدی، با استفاده از پارامترهای اویلر، روش LIA و آنالیز بازه‌ای ارایه گردیده که مسئله‌ سینماتیک مستقیم ربات‌های موازی را با در نظر گرفتن محدوده‌ی حرکتی مفاصل غیر فعال تحلیل می‌کند. جواب‌های حاصل از این الگوریتم با نتایج روش ارایه شده در فضای سینماتیک هفت بعدی مقایسه و صحت این الگوریتم به اثبات رسیده است.

واژه­های کلیدی: ربات موازی 4 درجه آزادی، حرکت شونفلیز، مسئله سینماتیک مستقیم، فضای سینماتیک هفت بعدی، پارامترهای استودی، آنالیز بازه‌ای.

فهرست مطالب

فصل 1- رباتهای موازی 1

1-1-……………………………………….. مقدمه 2

1-2-………………………………………… ربات 2

1-3-…………………………………. ربات‌های سری 4

1-4-………………………………. ربات‌های موازی 4

1-4-1- ربات‌های موازی با زنجیره‌های سینماتیکی یکسان و غیر یکسان 7

1-4-2-……… ربات‌های موازی با درجه آزادی محدود 9

1-4-3-……………… ربات‌های موازی 3 درجه آزادی 11

1-4-4-……………… ربات‌های موازی 4 درجه آزادی 11

1-4-4-1- ربات‌های موازی 4 درجه آزادی با حرکت شونفلیز 13

1-5-…………. اهداف تحقیق و مروری بر فصل‌های آتی 14

فصل 2- چهارچوب ریاضی نگاشت سینماتیک هفت بعدی 19

2-1-……………………………………….. مقدمه 20

2-2-………………….. جابجایی‌ها در فضای اقلیدسی 21

2-3- توصیف اتصال رابط‌ها بر اساس قرارداد دناویت- هارتنبرگ 22

2-4-……………………… نگاشت سینماتیک استودی 25

2-5- بیان پارامترهای استودی بر اساس پارامترهای اویلر 29

2-5-1-…………………………. روش حذفی برآیند 31

2-6-……………………………… پایه‌های گروبنر 34

2-6-1-…………………. چندجمله‌ای‌ها و ایده‌آل‌ها 35

2-6-2-……. ترتیب‌های تک‌جمله‌ای‌ و تقسیم چندجمله‌ای 36

2-6-3-……………………………… پایه گروبنر 38

2-7-………………….. جایگزین تانژانت نصف زاویه 39

2-8-…………………………………… نتیجه‌گیری 40

فصل 3- تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم با استفاده از روش حذفی برآیند 41

3-1-……………………………………….. مقدمه 42

3-2- مرور کارهای انجام شده در زمينه‌ی سينماتيک مستقيم ربات‌های موازی 42

3-3- حل مسئله سینماتیک مستقیم در فضای اقلیدسی سه بعدی 46

3-4- تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات‌های موازی 3 درجه آزادی صفحه‌ای 48

3-4-1- حل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی 3-RRR 51

3-5-     تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات‌های موازی 4 درجه آزادی با زنجیره‌های سینماتیکی یکسان و الگوی حرکتی 3T1R 56

3-5-1-.. ساختار هندسی ربات‌های موازی 4 درجه آزادی 57

3-5-1-1- ساختار هندسی ربات موازی 4-RRUR1 61

3-5-1-2- ساختار هندسی ربات موازی 4-PRUR2 61

3-5-1-3- ساختار هندسی ربات موازی 4-PUU 63

3-5-1-4- ساختار هندسی ربات موازی 4-RRUR1 63

3-5-1-5- ساختار هندسی ربات موازی 4-RRUR2 64

3-5-1-6- ساختار هندسی ربات موازی 4-RUU 65

3-5-2- حل مسئله سینماتیک مستقیم ربات‌های موازی 4 درجه آزادی در فضای اقلیدسی سه بعدی……………………….         66

3-5-2-1- حل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی 4-PRUR1 67

3-5-2-2- تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی 4-PRUR1 با استفاده از نرم‌افزار
برتینی…………………………………. …………………………………. 72

3-5-2-3- قرار دادن جواب‌ها در معادلات سینماتیک معکوس 74

3-6-…………………………………… نتیجه‌گیری 76

فصل 4- تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات‌های موازی در فضای سینماتیک هفت بعدی 78

4-1-……………………………………….. مقدمه 79

4-2- مرور کارهای انجام شده بر روی ربات‌ها در فضای سینماتیک هفت بعدی 80

4-3- تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات‌های موازی در فضای سینماتیک هفت بعدی 80

4-3-1-….. محاسبه‌ی پارامترهای استودی ربات موازی 81

4-3-2- محاسبه‌ی عبارت سینماتیک مستقیم زنجیره‌ی سینماتیکی اصلی 85

4-3-2-1- عبارت سینماتیک مستقیم زنجیره‌ی اصلی ربات موازی 3-RRR 87

4-3-2-2- عبارت سینماتیک مستقیم زنجیره‌ی اصلی ربات موازی 4-PUU 88

4-3-3- محاسبه‌ی عبارت سینماتیک مستقیم دیگر زنجیره‌های سینماتیکی ربات موازی 90

4-3-3-1- محاسبه‌ی عبارت سینماتیک مستقیم زنجیره‌های سینماتیکی ربات موازی
3-RRR و حل سیستم معادلات حاصله در فضای سینماتیک هفت بعدی 92

4-3-3-2- محاسبه‌ی عبارت سینماتیک مستقیم زنجیره‌های سینماتیکی ربات موازی
3-PUU و حل سیستم معادلات حاصله در فضای سینماتیک هفت بعدی 96

4-3-3-3- نگاشت بین پارامترهای استودی و فضای اقلیدسی سه بعدی 100

4-4-…………………………………… نتیجه‌گیری 103

فصل 5- تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات‌های موازی با استفاده از آنالیز بازه‌ای 105

5-1-……………………………………….. مقدمه 106

5-2-……………….. مفاهیم پایه‌ای آنالیز بازه‌ای 106

5-3-……………………………………….. پالایش 111

5-4-…………………………….. نرم‌افزار ریل‌پور 114

5-5- تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم در فضای سینماتیک هفت بعدی با استفاده از آنالیز بازه‌ای………………….. ………………….. 116

5-6-     محاسبه بازه‌ی پارامترهای اویلر و تحلیل مسئله‌ی سینماتیک مستقیم ربات موازی
3-RPR با استفاده از آنالیز بازه‌ای 122

5-7- محاسبه بازه‌ی پارامترهای استودی ربات موازی 3-PUU 130

5-8-…………………………………… نتیجه‌گیری 137

فصل 6- نتیجه‌گیری و پیشنهادها: 139

6-1-…………………………………… نتیجه‌گیری 140

6-2-…………………………………… پیشنهادات 142

پیوست 1 144

پ1-1 حل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی 4-PRUR2 145

پ1-2 حل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی 4-PUU 149

پ1-3 حل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی 4-RRUR1 153

پ1-4 حل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی 4-RRUR2 156

پ1-5 حل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی 4-RUU 159

پیوست 2 164

مراجع: 179

فهرست جداول

جدول 3-1 مقادیر عددی پارامترهای طراحی و ورودی‌ها در تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی 3-RRR. 55

جدول 3-2 مجموعه‌ی شش جواب به دست آمده برای حل سینماتیک مستقیم ربات موازی
3-RRR. 55

جدول 3-3 مقادیر عددی پارامترهای طراحی، ورودی‌ها و مختصات نقاط Ai برای یک ربات موازی
4-PRUR1. 71

جدول 3-4 تعداد 10 جواب حقیقی به دست آمده از حل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی
4-PRUR1 به ازای مقادیر مندرج در جدول 3- 3. 71

جدول 3-5 مقادیر به دست آمده از معادلات برای دو پیکربندی از ربات موازی فضایی 4-PRUR1. 72

جدول 3-6 حل معادلات سینماتیک معکوس ربات موازی  4-PRUR1برای دو جواب حقیقی و دو جواب موهومی و به ازای مقادیر جدول 3- 3. 76

جدول 3-7 حداکثر جواب‌های مسئله سینماتیک مستقیم ربات‌های موازی بررسی شده. 77

جدول 4-1 پارامترهای دناویت- هارتنبرگ زنجیره‌ی سینماتیکی اصلی ربات موازی 3-RRR. 83

جدول 4-2 پارامترهای دناویت- هارتنبرگ زنجیره‌ی سینماتیکی اصلی ربات موازی 4-PUU. 83

جدول 4-3 مجموعه‌ی 12 جواب به دست آمده برای حل سینماتیک مستقیم ربات موازی 3-RRR در فضای سینماتیک هفت بعدی. 96

جدول 4-4 مقادیر عددی پارامترهای طراحی، ورودی‌ها و مختصات نقاط Ai برای یک ربات موازی
4-PUU. 99

جدول 4-5 مجموعه‌ی 4 جواب حقیقی به دست آمده از حل سینماتیک مستقیم ربات موازی
3-PUU در فضای سینماتیک هفت بعدی. 100

جدول 4-6 مجموعه‌ی 4 جواب حقیقی به دست آمده از نگاشت جواب‌های حل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی 3-RRR از فضای سینماتیک هفت بعدی به فضای اقلیدسی سه بعدی. 102

جدول 4-7 مجموعه‌ی 4 جواب حقیقی به دست آمده از نگاشت جواب‌های حل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی 3-PUU از فضای سینماتیک هفت بعدی به فضای اقلیدسی سه بعدی. 102

جدول 5-1 روابط ریاضی در ضرب بازه‌ای 109

جدول 5-2 خواص جبری حساب بازه‌ای. 111

جدول 5-3 دامنه‌ی مقادیر  بر روی زیربازه‌های آن و به ازای nهای مختلف. 114

جدول 5-4 مقادیر عددی پارامترهای طراحی و ورودی‌ها در تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی 3-RPR. 123

جدول 5-5 مجموعه‌ی 4 جواب حقیقی به دست آمده برای حل سینماتیک مستقیم ربات موازی
3-RPR در فضای سینماتیک هفت بعدی به ازای مقادیر عددی پارامترهای طراحی و
ورودی‌های جدول 5-4. 123

جدول 5-6 مجموعه‌ی دو جواب حقیقی به دست آمده از نگاشت جواب‌های حل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی 3-RPR از فضای سینماتیک هفت بعدی به فضای اقلیدسی سه بعدی. 124

جدول 5-7 مقادیر متغیرهای مفصلی دو جواب حقیقی جدول 5-6 124

جدول 5-8 نتایج حالت‌های مختلفی بازهای حرکتی مفاصل غیر فعال در ربات موازی 3-RPR. 128

جدول 5-9 مقادیر عددی پارامترهای طراحی، ورودی‌ها و مختصات نقاط Ai برای یک ربات موازی
4-PUU 131

جدول 5-10 مجموعه‌ی 4 جواب حقیقی به دست آمده از حل سینماتیک مستقیم ربات موازی
3-PUU در فضای سینماتیک هفت بعدی. 131

جدول 5-11 مجموعه‌ی دو جواب حقیقی به دست آمده از نگاشت جواب‌های حل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی 4-PUU از فضای سینماتیک هفت بعدی به فضای اقلیدسی سه بعدی. 132

جدول 5-12 مقادیر متغیرهای مفصلی دو جواب حقیقی جدول 5-11 132

جدول 5-13 نتایج حالت‌های مختلفی بازهای حرکتی مفاصل غیر فعال در ربات موازی 3-RPR 134

جدول پ1-1 مقادیر عددی پارامترهای طراحی، ورودی‌ها و مختصات نقاط Ai برای یک ربات موازی 4-PRUR1 تحت مطالعه. 148

جدول پ1-2 تعداد 18 جواب حقیقی به دست آمده از حل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی 4-PRUR2 به ازای مقادیر مندرج در جدول پ1-1. 150

جدول پ1-3 مقادیر به دست آمده از معادلات برای دو پیکربندی از ربات موازی فضایی
4-PRUR2. 150

جدول پ1-4 مقادیر عددی پارامترهای طراحی، ورودی‌ها و مختصات نقاط Ai برای یک ربات موازی 4-PUU تحت مطالعه 152

جدول پ1-5 مقادیر به دست آمده از معادلات سینماتیک مستقیم برای دو پیکربندی از ربات موازی فضایی 4-PUU. 152

جدول پ1-6 مقادیر عددی پارامترهای طراحی، ورودی‌ها و مختصات نقاط Ai برای یک ربات موازی 4-RRUR1. 153

شکل پ1-4 طرح شماتیک دو پیکربندی حاصل از تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی
4-RRUR1، ارایه شده در جدول پ1-7. 156

جدول پ1-7 مقادیر به دست آمده از معادلات برای دو پیکربندی از ربات موازی فضایی
4-RRUR1 156

جدول پ1-8 مقادیر پارامترهای طراحی، ورودی‌ها و مختصات نقاط Ai برای یک ربات موازی
4-RRUR1. 157

جدول پ1-9 مقادیر به دست آمده از معادلات برای دو پیکربندی از ربات موازی فضایی
4-RRUR1 160

جدول پ1-10 مقادیر پارامترهای طراحی، ورودی‌ها و مختصات نقاط Ai برای یک ربات موازی
4-RUU 162

جدول پ1-11 چهار جواب حقیقی به دست آمده از حل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی
4-RUU به ازای مقادیر مندرج در جدول پ1-10. 162

جدول پ1-12 مقادیر به دست آمده از معادلات برای دو پیکربندی از ربات موازی فضایی
4-RRUR1. 162

جدول پ2-1 پارامترهای دناویت- هارتنبرگ زنجیره‌ی سینماتیکی اصلی ربات موازی 3-RPR و
3-RPR. 165

جدول پ2-2 پارامترهای دناویت- هارتنبرگ زنجیره‌ سینماتیکی اصلی ربات موازی 4-PRUR1 167

جدول پ2-3 پارامترهای دناویت- هارتنبرگ زنجیره‌ سینماتیکی اصلی ربات موازی 4-PRUR2 171

جدول پ2-4 پارامترهای دناویت- هارتنبرگ زنجیره‌ سینماتیکی اصلی ربات موازی 4-RUU. 174

جدول پ2-5 پارامترهای دناویت- هارتنبرگ زنجیره‌ سینماتیکی اصلی ربات موازی 4-RRUR1 175

جدول پ2-6 پارامترهای دناویت- هارتنبرگ زنجیره‌ سینماتیکی اصلی ربات موازی 4-RRUR1 176

 

فهرست اشکال

شکل 1-1 یک نمونه از ربات سری- ربات پوما 5

شکل 1-2 طرح شماتیک از یک ربات موازی 6

شکل 1-3 استفاده از ربات 6 درجه آزادی گاف- استوارت در شبیه‌سازی فرآیند پرواز شرکت
بوئینگ 8

شکل 1- 4 طرح شماتیک از ربات‌های موازی متقارن، (الف) ربات موازی 4 درجه آزادی دلتا، (ب) ربات موازی چشم چابک 8

شکل 1- 5 طرح شماتیک از ربات‌های موازی نامتقارن، (الف) ربات موازی نامتقارن 3 درجه آزادی
3-UPS+RU، (ب) ربات موازی نامتقارن 4 درجه آزادی 4-UPS+RRU، (پ) ربات موازی نامتقارن 5 درجه آزادی 5-UPS+RRU 10

شکل 1- 6 طرح کلی 11 مکانیزم 4 درجه آزادی فضایی با الگوی حرکتی 3T1R و پایه‌های
یکسان 16

شکل 2- 1 یک جابجایی اقلیدسی عمومی 22

شکل 2-2 پارامترهای به کار رفته برای توصیف ماهیت ارتباط بین دو رابط مجاور 24

شکل 2- 3 تبدیل چهارچوب‌های دوران بر اساس قرارداد محور و زاویه معادل. 30

شکل 3-1 الگوریتم تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات‌های موازی در فضای اقلیدسی سه بعدی با استفاده از روش حذفی برآیند. 48

شکل 3-2 طرح کلی از 10 ربات موازی 3 درجه آزادی صفحه‌ای. 50

شکل 3-3 طرح شماتیک از یک زنجیره سینماتیکی از ربات موازی. 51

شکل 3-4 دو پیکربندی به دست آمده از تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی 3-RRR. 56

شکل 3-5 الف) طرح کلی ربات موازی، ب) طرح شماتیک ربات موازی
4-PRUR1. 58

شکل 3-6 الف) طرح کلی ربات موازی، ب) طرح شماتیک ربات موازی
4-PRUR2 58

شکل 3-7 الف- طرح کلی ربات موازی، ب- طرح شماتیک ربات موازی 4-PUU. 58

شکل 3-8 الف) طرح کلی ربات موازی، ب) طرح شماتیک ربات موازی
4-RRUR1. 59

شکل 3- 9 الف) طرح کلی ربات موازی، ب) طرح شماتیک ربات موازی
4-RRUR2. 59

شکل 3- 10 الف) طرح کلی ربات موازی، ب) طرح شماتیک ربات موازی
4-RUU. 59

شکل 3- 11 طرح کلی زنجیره سینماتیکی iام از ربات موازی 4-PRUR1 62

شکل 3- 12 طرح کلی زنجیره سینماتیکی iام از ربات موازی 4-PRUR2. 62

شکل 3- 13 طرح کلی زنجیره سینماتیکی iام از ربات موازی 4-PUU. 64

شکل 3- 14 طرح کلی زنجیره سینماتیکی iام از ربات موازی 4-RRUR1. 64

شکل 3- 15 طرح کلی زنجیره سینماتیکی iام از ربات موازی 4-RRUR2. 65

شکل 3- 16 طرح کلی زنجیره سینماتیکی iام از ربات موازی 4-RUU. 66

شکل 3- 17 طرح شماتیک دو پیکربندی حاصل از تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی
4-PRUR1، ارایه شده در جدول 3- 5. 72

شکل 4-1 الگوریتم تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات‌های موازی در فضای سینماتیک هفت بعدی. 82

شکل 4-2 چهارچوب متصل به مفاصل زنجیره‌ی سینماتیکی اصلی ربات موازی الف) 3-RRR، ب)
4-PUU بر اساس قرارداد دناویت- هارتنبرگ. 83

شکل 4-3 ترتیب تبدیلات چهارچوب‌ها برای محاسبه پارامترهای استودی دیگر زنجیره‌های سینماتیکی ربات موازی. 92

شکل 4-4 ترتیب تبدیلات چهارچوب‌ها در محاسبه پارامترهای استودی زنجیره‌های سینماتیکی ربات موازی 3-RRR. 94

شکل 4-5 ترتیب تبدیلات چهارچوب‌ها در محاسبه پارامترهای استودی زنجیره‌های سینماتیکی ربات موازی 4-PUU. 99

شکل 5-1 عرض، نرم و نقطه‌ی میانی یک بردار بازه‌ای 110

شکل 5-2 ترتیب تبدیلات چهارچوب‌ها در محاسبه پارامترهای اویلر زنجیره‌های سینماتیکی ربات موازی. 118

شکل 5-3 الگوریتم ارایه شده برای حل مسئله سینماتیک مستقیم ربات‌های موازی در فضای
حقیقی. 122

شکل 5-4 ترتیب تبدیلات چهارچوب‌ها در محاسبه پارامترهای اویلر زنجیره‌های سینماتیکی  ربات موازی 3-RPR. 125

شکل 5-5 ترتیب تبدیلات چهارچوب‌ها در محاسبه پارامترهای اویلر زنجیره‌های سینماتیکی ربات موازی 4-PUU. 133

شکل پ1- 1 نمای از بالای ربات موازی 4-PRUR2 برای نشان دادن تصویر CiDi در صفحه x-y 147

شکل پ1- 2 طرح شماتیک دو پیکربندی حاصل از تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی
4-PRUR2، ارایه شده در جدول پ1- 3. 151

شکل پ1- 3 طرح شماتیک دو پیکربندی حاصل از تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی
4-PUU، ارایه شده در جدول پ1- 5. 152

شکل پ1- 5 طرح شماتیک دو پیکربندی حاصل از تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی
4-RRUR2، ارایه شده در جدول پ1- 9. 160

شکل پ1- 6 طرح شماتیک دو پیکربندی حاصل از تحلیل مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی
4-RRUR2، ارایه شده در جدول پ1- 12. 163

شکل پ2- 1 طرح کلی زنجیره‌ی سینماتیکی اصلی از ربات موازی 4-PRUR1 و چهارچوب‌های متصل به مفاصل آن بر اساس قرارداد دناویت- هارتنبرگ. 167

شکل پ2-2 طرح کلی زنجیره‌ی سینماتیکی اصلی از ربات موازی 4-PRUR2 و چهارچوب‌های متصل به مفاصل آن بر اساس قرارداد دناویت- هارتنبرگ. 172

شکل پ2-3 طرح کلی زنجیره‌ی سینماتیکی اصلی از ربات موازی 4-RUU و چهارچوب‌های متصل به مفاصل آن بر اساس قرارداد دناویت- هارتنبرگ. 174

شکل پ2-4 طرح کلی زنجیره‌ی سینماتیکی اصلی از ربات موازی 4-RRUR1 و چهارچوب‌های متصل به مفاصل آن بر اساس قرارداد دناویت- هارتنبرگ. 175

شکل پ2-5 طرح کلی زنجیره‌ی سینماتیکی اصلی از ربات موازی 4-RRUR2 و چهارچوب‌های متصل به مفاصل آن بر اساس قرارداد دناویت- هارتنبرگ. 177

فهرست علائم

تعریف

علائم لاتین

طول رابط

a

بردار جابجایی

انحراف رابط

d

چندجمله‌ای‌های آنساتز

g

بزرگترین مقسوم علیه مشترک

gcd

درجه آزادی

m

مجموع تعداد مفاصل در ربات موازی

n

مجموع تعداد اجسام صلب به کار برده شده در ربات موازی

l

بردار موقعیت ابتدای زنجیره سینماتیکی در چهارچوب ثابت

r

تانژانت نصف زاویه

t

مختصه طول سکوی متحرک نسبت به چهارچوب ثابت

x

مختصه عرض سکوی متحرک نسبت به چهارچوب ثابت

y

مختصه ارتفاع سکوی متحرک نسبت به چهارچوب ثابت

z

عبارت سینماتیک مستقیم

FKE

مجموعه‌ی تمامی چندجمله‌ای‌ها بر روی اعداد مختلط

C

پایه گروبنر

G

ایده‌آل

I

هر ایده‌آلی شامل چندجمله‌ای‌های

J

مفصل کشویی

P

بردار موقعیت سکوی متحرک

جهت‌گیری چهارچوب متحرک (سکوی متحرک) نسبت به چهارچوب ثابت

Q

مجموعه‌ی تمامی ضرایب یک چندجمله‌ای

Q

مفصل لولایی

R

ماتریس دوران در فضای اقلیدسی سه بعدی

عبارت درجه دوم استودی

S

مفصل کروی

S

ماتریس تبدیل

مفصل یونیورسال

U

ضرایب پارامترهای استودی در عبارت آنساتز

درجه آزادی مفصل iام

di

بردار موقعیت انتهای زنجیره سینماتیکی در چهارچوب متحرک

di

بردار یکه در راستای محور مفصل کشویی iام

eρi

بردار یکه مفصل دورانی با محور دوران موازی محور x

e1

بردار یکه مفصل دورانی با محور دوران موازی محور y

e2

بردار یکه مفصل دورانی با محور دوران موازی محور z

e3

عبارت سینماتیک مستقیم هر زنجیره پیش از اعمال تغییر متغیر تانژانت نصف زاویه

fi

مجموعه‌ی تمامی چندجمله‌ای‌ها بر روی متغیرهای، …،

نقطه‌ی میانی بازه‌ی X

m(X)

شعاع بازه‌ی X

r(X)

مؤلفه‌های ماتریس دوران

rij

سینوس زاویه θ

sθ

عرض بازه‌ی X

w(X)

پارامترهای استودی

xi و yi

مختصه x چهارچوب ثابت زنجیره‌ی iام در چهارچوب‌ ثابت زنجیره‌ی اصلی ربات موازی

مختصه y چهارچوب ثابت زنجیره‌ی iام در چهارچوب‌ ثابت زنجیره‌ی اصلی ربات موازی

مختصه x چهارچوب متحرک زنجیره‌ی iام در چهارچوب‌ متحرک زنجیره‌ی اصلی ربات موازی

مختصه y چهارچوب متحرک زنجیره‌ی iام در چهارچوب‌ متحرک زنجیره‌ی اصلی ربات موازی

ضریب پیشرو چندجمله‌ای f

تک‌جمله‌ای پیشرو چندجمله‌ای f

عبارت پیشرو چندجمله‌ای f

مجموعه‌ی تک‌جمله‌ای‌های تابع f

فضای اقلیدسی سه بعدی

عبارت سینماتیک مستقیم زنجیره سینماتیکی iام از ربات موازی

Fj

پالایش تابع بازه‌ای F

عبارت سینماتیک مستقیم زنجیره سینماتیکی اصلی ربات موازی

Fp

عبارت تک‌متغیره‌ی نهایی

Ft

مبدأ چهارچوب ثابت

Oxyz

مبدأ چهارچوب متحرک

Oxyz

ماتریس دوران بر حسب پارامترهای اویلر

ماتریس تبدیل بین چهارچوب‌های ثابت زنجیره‌های سینماتیکی اصلی و iام در فضای اقلیدسی سه بعدی

ماتریس تبدیل بین چهارچوب‌های متحرک زنجیره‌های سینماتیکی اصلی و iام در فضای اقلیدسی سه بعدی

ماتریس تبدیل بین چهارچوب‌های ثابت زنجیره‌های سینماتیکی اصلی و iام در فضای سینماتیک هفت بعدی

B

ماتریس تبدیل بین چهارچوب‌های متحرک زنجیره‌های سینماتیکی اصلی و iام در فضای سینماتیک هفت بعدی

TM

ماتریس تبدیل بین چهارچوب‌های ثابت و متحرک زنجیره سینماتیکی اصلی در فضای سینماتیک هفت بعدی

ماتریس تبدیل بین چهارچوب‌های ثابت و متحرک زنجیره سینماتیکی شماره i در فضای سینماتیک هفت بعدی

مجموعه‌ی جملات تابع f

محور x از چهارچوب مورد استفاده در قرارداد دناویت- هارتنبرگ

کران بالای یک بردار بازه‌ای

کران پایین یک بردار بازه‌ای

محور y از چهارچوب مورد استفاده در قرارداد دناویت- هارتنبرگ

محور z از چهارچوب مورد استفاده در قرارداد دناویت- هارتنبرگ

ماتریس‌ با مؤلفه‌ی یک

ماتریس‌ با مؤلفه‌های صفر

تعریف

علائم یونانی

یک جزء از فضای

مختصه زاویه سکوی متحرک حول محور z از چهارچوب ثابت

θ

بردار پارامترهای استودی

چهارچوب‌ ثابت در فضای اقلیدسی سه بعدی

زاویه پیچش رابط

αi

پارامترهای اویلر

εi و γi

زاویه مفصلی iام

θi

ضرایب tjها در عبارت آنساتز

طول مفصل کشویی iام

iρ

چهارچوب‌ متحرک در فضای اقلیدسی سه بعدی

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “تحليل مسئله سينماتيک مستقيم ربات‌هاي موازي فضايي 4 درجه آزادي با ساختار پايه‌هاي يکسان و الگوي حرکتي 3T1R”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo