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
1394
10
1
gregorian
2016
1
1
15
10
online
1
fulltext
fa
ﺗﺤﻠﯿﻞ ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ ﺳﯿﻨﻤﺎﺗﯿﮑﯽ ﻣﮑﺎﻧﯿﺰمﻫﺎی ﻣﻮازی ﺑﺎ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ ﺗﺄﺛﯿﺮ ﻋﺪم ﻗﻄﻌﯿﺖ ﻣﻮﺟﻮد در ﻣﻔﺎﺻﻞ ﻏﯿﺮﻓﻌﺎل
Kinematic Sensitivity Analysis of Parallel Mechanisms by Considering the Effect of Uncertainties in Passive Joints
حساسیت صفحه متحرک مکانیزمهای موازی به خطاهای موجود در طراحی و کنترل از اهمیت بسزایی برخوردار است. در واقع، طراحی این مکانیزمها باید بهگونهای باشد که تأثیرپذیری مجری نهایی را از انواع مختلف عدم قطعیت تا حد امکان کاهش دهد. از این رو، شاخصهای متنوعی برای ارزیابی کیفیت کارایی این مکانیزمها تاکنون توسط محققان پیشنهاد شده، که اکثر این شاخصها مشکلات مفهومی زیادی از نظر تعبیر فیزیکی و کاربردی دارند، و تنها شاخصی که از این لحاظ قابل اعتماد است شاخص حساسیت سینماتیکی است. با این حال، تاکنون، هیچ پژوهشی تأثیر عدم قطعیت موجود در مفاصل غیرفعال را بر روی شاخص مذکور بررسی نکرده است. شاخصهای کارایی سینماتیک-استاتیکیای که تاکنون برای ارزیابی مکانیزمهای موازی پیشنهاد شدهاند، با این فرض فرمولبندی شدهاند که خطا یا لقیای در مفاصل غیرفعال وجود ندارد، یا اگر وجود دارد، قابل چشمپوشی است. این مقاله مدل ریاضی جدیدی را برای محاسبه حساسیت سینماتیکی مکانیزمهای موازی با توجه به خطای موجود در مفاصل غیرفعال ارایه میدهد، که میتواند برای طراحی بهینه و ارتقای کارایی مکانیزمهای موازی با توجه به شاخصهای سینماتیک-استاتیکی و فضای کاری مورد استفاده قرار گیرد. روش مذکور، برای اثبات صحت و کارایی، در مورد مکانیزمهای موازی چهار میلهای و 3-RPR، و نیز ربات تریپترون، به طور نمونه، اعمال میگردد. نتایج پیادهسازی حاکی از آن است میزان شاخص حساسیت سینماتیکی با در نظر گرفتن خطای موجود در مفاصل غیر فعال، برای مکانیزمهای امتحان شده، بهترتیب در بازههای 1-4/2، 1/0-9/0 و 6/0-2/2 میباشد.
The sensitivity of the moving platform of parallel mechanisms to the uncertainties in the design and control stages is of paramount importance. The mechanism has to be designed such that the negative effect of the foregoing errors is minimized. The latter issue has encouraged many researchers to derive and propose relevant indices being responsible for outputting a metric representing the kinetostatic performance of parallel mechanisms. Most of such indices entail severe drawbacks in the sense of leading to physically inapplicable interpretation, which was considerably alleviated by the emergence of kinematic sensitivity. Nevertheless, none of the studies heretofore has investigated the influence of the uncertainties in the passive joints on the kinetostatic performance. In other words, the assumption has always been that the aforementioned errors are negligible. This paper proposes a novel formulation for the kinematic sensitivity index, which, apart from that of the active joints, takes the effect of the uncertainties in the passive joints into account, and brings about the advantage that the mechanism can be optimized and improved in terms of kinetostatic performance, together with the workspace. The formulation, for the sake of illustration and verification, is also applied to the 4-bar linkage and 3-RPR parallel mechanisms, as well as the Tripteron robot. The results of the implementation of the proposed kinematic sensitivity index, which takes the effect of the uncertainties in the passive joints into account, show that the values associated with the case-studies considered in this paper fall within the intervals 1-2.4, 0.1-0.9 and 0.6-2.2, respectively.
مکانیزمهای موازی,کارایی سینماتیک-استاتیکی,حساسیت سینماتیکی,عدم قطعیت مفاصل,مفاصل غیرفعال
Parallel Mechanisms,Kinetostatic Performance,Kinematic Sensitivity,Joint Clearance,Passive Joints
78
88
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5782&slc_lang=fa&sid=15
Morteza
Daneshmand
مرتضی
دانشمند
100319475328460058890
100319475328460058890
No
iCV Group, Institute of Technology, University of Tartu,
دانشگاه تارتو- استونی
Mehdi
Tale Masouleh
مهدی
طالع ماسوله
100319475328460058889
100319475328460058889
Yes
Human and Robot Interaction Laboratory, Faculty of New Science and Technology, University of Tehran
استادیار مهندسی مکاترونیک دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران-آزمایشگاه تعامل انسان و ربات
Gholamreza
Anbarjafari
ﻏﻼمرﺿﺎ
ﻋﻨﺒﺮﺟﻌﻔﺮی
100319475328460058888
100319475328460058888
No
iCV Group, Institute of Technology, University of Tartu, Tartu, Estonia
دانشگاه تارتو- استونی