Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1396
5
1
gregorian
2017
8
1
17
6
online
1
fulltext
fa
بررسی اثر جرم و اینرسی لینکها بر سادهسازی روابط دینامیکی ربات 6-PUS برای نسبت بارهای مختلف
Mass and inertia effect of the links on simplification of the 6-PUS robot dynamic equations for different payload ratio
رباتهای موازی شش درجه آزادی به طور گسترده در شبیهسازها مورد استفاده قرار میگیرند. گسترش بکارگیری رباتهای شبیهساز برای انواع گوناگون وسایل نقلیه، امکان آموزشهای پیشرفته را با امنیت بالا در زمان کم و هزینههای پایینتر فراهم نموده است. غالباً از ربات استوارت با ساختار 6-UPS به دلیل صلبیت بالا، بزرگ بودن فضای کاری و قابلیت حمل بار بالا به عنوان شبیهساز حرکت استفاده میگردد. وجود مفصل کشویی با بار و اینرسی زیاد بین صفحه ثابت و متحرک سبب پایین آمدن راندمان این مکانیزم میشود. ربات با ساختار 6-PUS به علت قرارگرفتن عملگرهای فعال بر روی زمین، میتواند جایگزین مناسبی برای ربات استوارت باشد و در کاهش نیروها و همچنین هزینه آن بسیار موثر واقع شود. در این مقاله، تحلیل سینماتیک و دینامیک معکوس ربات 6-PUS با پیکربندی جامع با استفاده از روش نیوتن- اویلر ارائه شده است. صحت مدل تئوری دینامیک ربات با استفاده از نرمافزارهای تحلیل حرکت بررسی شده است. با حذف عبارات مربوط به جرم و اینرسی لینکهای ربات، مدل دینامیک ساده شده ربات 6-PUS تهیه شده است. دقت مدل ساده شده به ازای نسبتهای مختلف جرم و اینرسی بار به لینک، ارزیابی شده است. مدل ساده شده دینامیک به منظور بهبود راندمان محاسباتی حل دینامیک معکوس استفاده میشود.
Todays, parallel robots with six degrees of freedom are widely used in motion simulation industry. Spreading application of motion simulation for different means of transportation has led to advance training in a safe way with less time and equipment cost. Mostly, the 6-UPS structure Stewart parallel manipulator is used as motion simulators due to their large workspace, rigidity and load capacity. Since the massive moving actuated prismatic joint is located between fixed and moving platforms, the dynamic performance of the mechanism is not efficient. The robot with PUS structure can be a good alternative for UPS type as its actuators are fixed to the ground. This results in lowering of the overall robot cost in addition to stiffness increase. In this paper the inverse kinematic and dynamic of a general 6-PUS robot is presented using Newton-Euler method. The theoretical dynamic model results are verified using motion analysis software. A simplified dynamic model is prepared eliminating links’ inertial terms from dynamic equation. The accuracy of the model is evaluated for different link to payload mass properties ratio. The simplified dynamic model used to improve the computational efficiency of the inverse dynamics.
رباتهای شبیهساز,ربات استوارت,ربات 6-PUS,دینامیک معکوس,سادهسازی مدل دینامیک
Simulators,Stewart robot,6-PUS robot,Inverse dynamic,Simplified dynamic model
108
116
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-20208-3&slc_lang=fa&sid=15
Nader
Nabavi
سید نادر
نبوی
100319475328460052782
100319475328460052782
No
PhD Candidate/ Ferdowsi University of Mashhad
دانشجوی دکتری/ دانشگاه فردوسی مشهد
Alireza
Akbarzadeh Tootoonchi
علیرضا
اکبرزاده
100319475328460052781
100319475328460052781
Yes
Professor-Mechanical Engineering-Ferdowsi University of Mashhad
استاد/دانشگاه فردوسی مشهد
Javad
Enferadi
جواد
انفرادی
100319475328460052780
100319475328460052780
No
Assistant Professor/ Ferdowsi University of Mashhad
استادیار/ دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد