جستجو در مقالات منتشر شده
۴ نتیجه برای غفاریراد
زهرا ناصریاصل، رسول فشارکیفرد، حامد غفاریراد،
دوره ۱۹، شماره ۴ - ( فروردین ۱۳۹۸ )
چکیده
امروزه نیاز صنعت جوشکاری، به ارتقای کیفیت جوش سبب شده است تا جوشکاری رباتیک مورد توجه قرار گیرد. بهکارگیری رباتهای صنعتی مفصلی برای جوشکاری، چالشهای فراوانی را بههمراه دارد، چرا که برخی از رباتها قابلیت جبران خطای ردیابی مسیر درز را بهصورت برخط ندارند. بنابراین برای اصلاح خطای پیمایش درز جوشکاری، در این مقاله استفاده از یک مکانیزم کمکی پیشنهاد میشود. این مکانیزم یک میز یکدرجه آزادی است که میتواند حرکت پیوستهای در قطعه کار زیر مشعل جوشکاری ایجاد نماید. حرکت دورانی موتور مکانیزم بهوسیله یک سیستم بالاسکرو به یک حرکت انتقالی قطعه کار تبدیل میشود که این حرکت خطی خطای ردیابی را جبران میکند. از آنجایی که در فرآیند جوشکاری دقت حرکت نسبی قطعه کار و مشعل جوشکاری اهمیت زیادی دارد، کنترل مناسب میز واسط کیفیت جوش حاصل را تضمین میکند. در این مقاله، دو روش مختلف برای کنترل میز یکدرجه آزادی بررسی میشود. در روش اول، با توجه به پیچیدگی مدل اصطکاک مکانیزم بالاسکرو و حضور ترمهای غیرخطی، این بخش از مدل بهعنوان اغتشاش خارجی در نظر گرفته میشود و سپس یک کنترلکننده PID برای قسمت خطی آن طراحی میشود. در روش دوم، موسوم به خطیسازی پسخورد، یک قانون کنترل بهگونهای طراحی میشود که خطای ردیابی مسیر، با گذر زمان به صفر میل کند. بررسی نتایج بهدستآمده از شبیهسازی نشاندهنده برتری نسبی دقت روش دوم کنترلی نسبت به روش اول بوده، در حالی که خطای کنترلکننده PID ۳میلیمتر و خطای کنترلکننده دوم ۰.۵میلیمتر است. در انتها مجموعه عملی مورد استفاده در جوشکاری رباتیک برای ارزیابی نتایج معرفی میشود.
حامد غفاریراد، سیدمهدی رضاعی، محمد زارعینژاد،
دوره ۱۹، شماره ۵ - ( اردیبهشت ۱۳۹۸ )
چکیده
عملگرهای خمشی پیزوالکتریک بهطور گستردهای در سالهای اخیر مورد استفاده قرار گرفته است. بهطور کلی، دو روش اصلی مدلسازی گسسته و پیوسته در تحقیقات پیشین برای این عملگرها پیشنهاد شده است. مدلسازی گسسته تنها میتواند ارتعاشات عرضی یک نقطه خاص روی عملگر را بیان نماید. بهعلاوه از اثر مودهای ارتعاشی فرکانس بالا در رفتار دینامیک صرف نظر میشود. بنابراین مدلهای دینامیک پیوسته برای حل مشکلات مذکور ارایه شده است. در این نوع مدلسازی، معمولاً از معادلات اساسی خطی معتبر در ولتاژهای کاری پایین استفاده میشود. اما چالش اصلی در مدلسازی دینامیک پیوسته این عملگرها، پدیده غیرخطی هیسترزیس ناشی از تحریک ولتاژ بالا است. در این مقاله، معادلات اساسی غیرخطی هیسترتیک پیزوالکتریک ارایه و معادلات دینامیک پیوسته برای دو نوع متداول عملگرهای عرضی بایمورف، سری و موازی استخراج شده است. بهعلاوه، تحلیل دینامیک صفر برای سیستمهای غیرخطی برای نمایاننمودن اثر مودهای ارتعاشی بالاتر بر رفتار دینامیک عملگر براساس مکان نقطه کاری به کار گرفته شده است. نتایج تجربی حداکثر خطای ۱,۴۴ و ۱.۲% در شناسایی مود ارتعاشی اول و دوم در نقاط کاری مختلف و خطای ۲.۸۹% در مدلسازی رفتار غیرخطی عملگر با دو مود ارتعاشی را نشان میدهد. این نتایج کارآیی مدل دینامیک پیشنهادی را برای بیان رفتار غیرخطی عملگر، تحلیل رفتار و برتری آن بر مدلهای مبتنی بر یک مود ارتعاشی را تایید مینماید.
فرید صاحبسرا، افشین تقواییپور، حامد غفاریراد،
دوره ۱۹، شماره ۱۱ - ( آبان ۱۳۹۸ )
چکیده
اوریگامی که هنر تاکردن کاغذ و همچنین فرهنگ ژاپن می باشد، به صورت گسترده در زمینه های مهندسی مورد بهره برداری قرار گرفته است. ویژگی منحصر به فرد اوریگامی از جمله ضریب پواسون منفی، وزن سبک، قابلیت گسترش یافتن و غیره، به منظور طراحی سازه های قابل گسترش، جان پناه ها، انتقال دارو و ربات ها نظر محققین را به خود جلب نموده است. در این پژوهش، رباتی پیوسته با شش ماژول از مکانیزم موازی اوریگامی، که به عنوان اسکلت و یک فنر در هر ماژول، به عنوان ستون فقرات مورد مطالعه قرار گرفت و سینماتیک انحنا ثابت به منظور ساده سازی و تقریب مدل سینماتیکی ربات پیاده سازی شد. بدین ترتیب ابتدا معادلات سینماتیک برای یک ماژول بدست آمدند و سپس مدل سینماتیکی کل ربات به صورت سری از ماژول های ذکر شده استخراج خواهد شد. به علاوه، ربات پیوسته ی مورد نظر به وسیله یک مکانیزم معادل مدل سازی شده است و مقایسه ای میان دو روش مذکور، برای بدست آوردن فضای کاری صورت پذیرفت. با توجه به نتایج بدست آمده، مدل سازی مکانیزم معادل از نظر حجم محاسبات نسبت به روش انحنا ثابت ارجحیت داشت و فضای کاری بدست آمده از هر دو روش یکسان بود. ماتریس ژاکوبین، از روش های تقریب انحنا ثابت برای تحلیل تکینگی در شرایط خاص بدست آمده است و تحلیل آن بیانگر بروز تکینگی در مکان هندسی نقاطی از فضا بود که شعاع انحنا با طول قوس یکسان شده و تقارن ایجاد می کرد، و حالت دیگر، ربات بدون انحنا باشد.
امیرمحمد صدریکوپائی، داود سلیمانزاده، حامد غفاریراد،
دوره ۲۰، شماره ۶ - ( خرداد ۱۳۹۹ )
چکیده
امروزه عملگرهای پیزوالکتریک بهدلیل داشتن ویژگیهای منحصربهفردی همچون دقت بسیار زیاد، پاسخ سریع و فرکانس طبیعی بالا، بهصورت گستردهای در کاربردهای موقعیتدهی میکرونی مورد استفاده قرار میگیرند. علیرغم ویژگیهای مطلوب عملگرهای پیزوالکتریک، وجود رفتار غیرخطی همانند هیسترزیس، میتواند دقت این نوع عملگرها را کاهش دهد. به همین دلیل بهمنظور کاهش اثر رفتار هیسترزیس در کاربردهای کنترلی، از بازخورد موقعیت با استفاده از حسگرهای خارجی استفاده میشود. اما استفاده از این حسگرها در بسیاری از کاربردها بهدلیل محدودیت فضا و همچنین هزینه بالا، امکانپذیر نیست. از این رو، با توجه به وابستگی خواص الکتریکی و مکانیکی در مواد پیزوالکتریک، میتوان از روش خودحسگری بهعنوان راهحلی جایگزین استفاده نمود. در این پژوهش، از روش خودحسگری بهمنظور تخمین موقعیت در عملگرهای پیزوالکتریک استفاده شده است. متداولترین روش برای پیادهسازی سیستم خودحسگری برای عملگرهای پیزوالکتریک، بر مبنای رابطه خطی بار الکتریکی و موقعیتِ عملگرهای پیزو است؛ به این صورت که با اندازهگیری بار الکتریکی عملگر، موقعیت آن تخمین زده میشود. اما این روش، بهعلت نشتی بار الکتریکی به خصوص در فرکانسهای پایین با چالش جدی همراه است که دقت تخمین موقعیت را از بین میبرد. به همین منظور، ابتدا روشی جهت مدلسازی و جبران نشتی بار در خروجی عملگر پیزوالکتریک، پیشنهاد میشود. پس از خطیسازی رابطه بار الکتریکی و موقعیت، سیستم خودحسگری بر مبنای اندازهگیری بار الکتریکی عملگر، پیادهسازی میشود. نتایج نشان میدهد که این روش، با خطای اندک ۱/۵% میتواند موقعیت عملگر را در حضور نشتی بار تخمین بزند.