مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

معیار پایداری برای ربات موازی محرک کابل

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه صنعتی شاهرود- دانشکده مکانیک- سرپرست دانشکده مکاترونیک
2 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه
چکیده
در این مقاله، معیار پایداری بهبود یافته ای برای رباتهای موازی با محرک کابلی ارائه می‌شود. این دسته از ربات ها نسبت به سایر ریاتهای سری و حتی ساختار موازی مزایایی دارند، اما به سادگی در معرض اختلالات قرار میگیرند. حضور رنچ (نیرو-ممان) خارجی ممکن است موجب نقض قیود حرکتی گردد. معیار پایداری، عددی بین صفر و یک را پیشنهاد میدهد. چنین معیاری میتواند ملاکی برای ارزشیابی توانایی ربات در بازگشت به حالت تعادل اولیه هنگام ایجاد و تأثیر اختلالات خارجی باشد. در ارائه معیار، از روابط گیبس اپل و مفهوم انرژی شتاب استفاده شده است. مدلسازی دینامیکی ربات بر اساس سینماتیک و روابط نیوتن-اویلر برای محاسبه معیار صورت گرفته است. جهت نشان دادن قابلیت معیار پیشنهاد شده، ربات کابلی شش درجه آزادی با شش کابل، شبیه سازی شده است. نتایج در قالب دو شبیه سازی ارائه و تحلیل شده اند. معیار پایداری علاوه بر پارامترهای سینماتیکی تابع پارامتر سینیتیکی کشش کابلها در ابتدای حرکت است. بنابراین با استفاده از معیار پیشنهادی میتوان ارزیابی صحیح تری از پایداری در حوزه وسیعتری از رباتهای موازی کابلی حاصل نمود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Stability measure for a parallel cable driven robot

نویسنده English

Mahdi Bamdad 1
چکیده English

A modified measure for the parallel cable driven robots is presented in this paper. These robots have additional advantages compared to other robots and even the parallel structures, but they are readily exposed to disturbances. The presence of external wrench (Force-Moment) may be the cause of violation against the motion constraint. The stability measure proposes a number between zero and one that could be the criterion for the evaluation of the robot's ability while returning to its original equilibrium which was influenced by external disturbances. To offer a stability measure, Gibbs-Appell equations and acceleration energy are used. Robot kinematic and dynamic modeling based on Newton-Euler’s method calculates the measure. To illustrate the capabilities of the proposed measure, a 6 DOF cable robot with six cables is simulated. The results of the two simulations are presented and analyzed. The stability measure is depended to kinematic parameters and also to kinetics parameters as cables tension at the beginning of motion. Therefore using the proposed measure one can better evaluate the stability within the wider range of parallel cable robots.

کلیدواژه‌ها English

Parallel Robot
Cable- Driven
Stability
Measure