دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”
مهندسی مکانیک-طراحی کاربردی
عنوان :
تحلیل دینامیک، سینماتیک و کنترل مکانیزم استوارت با محرکهای دورانی
چکیده:
این تحقیق، ضمن مروری بر سینماتیک و دینامیک مکانیزم استوارت با محرک دورانی، کنترل این
مکانیزم را مورد مطالعه قرار داده است. روابط سینماتیکی با استفاده از معادلات قید، بصورت جبری و
دیفرانسیلی و معادلات دینامیکی با استفاده از روش لاگرانژ برای سیستمهای مقید، استخراج شده اند.
ضرائب لاگرانژ به کمک ماتریس مکمل متعامد حذف و فرم کاهش یافته معادلات، جهت طراحی کنترل
کننده ارائه شده است. کنترل کننده مکانیزم یکبار با استفاده از روش خطی سازی به کمک فیدبک و
یکبار با استفاده از روش فازی- عصبی طراحی شده است. در روش فازی- عصبی، میله های دورانی ربات
استوارت آموزش داده شده اند. در مرحله آموزش اثر میله های بالا به همراه سکو به صورت نیروی
خارجی مدل شده اند. داده های آموزشی، با استفاده از الگوریتم دسته بندی کاهشی، به چند مجموعه
داده که هر کدام از آنها یک دسته نامیده می شوند، تقسیم شده اند. برای هر دسته یک قانون به فرم
فازی بگونه ای که خروجی را به مقدار مطلوب نزدیک کند، استخراج شده است. قوانین را به فرم شبکه
عصبی درآورده و با روش پس انتشار خطا، خطا را کاهش می دهیم. در انتهای عملکرد سیستم فازی –
عصبی طراحی شده با استفاده از شبیه سازی عددی مورد بررسی قرار گرفته و مشاهده می شود این
سیستم قادر به تعقیب مسیرهای پیچیده با حداقل خطا می باشد.
پیشگفتار
رباتها با توجه به شکل هندسی شان به دو دسته کلی سری و موازی تقسیم می شوند. رباتهای سری،
دارای زنجیره باز سینماتیکی می باشند که این زنجیره از پایه ربات تا پنجه آن ادامه مییابد. مزایای
رباتهای سری، فضای بزرگ و قابلیت مانور بالا است. در مقابل معایب این رباتها، صلیب کم، فرکانس
طبیعی پائین، عدم توانایی حمل بارهای سنگین و مشکل نصب محرکها بر روی هر عضو است. با پرهیز از
این معایب، رباتهای موازی که از یک یا چند حلقه بسته سینماتیکی تشکیل شده اند، بکار گرفته می-
شوند. این رباتها دارای مزایای، چون توانایی حمل بارهای سنگین، صلیب بالا، نصب محرکها روی زمین و
نسبت نیرو به وزن بالا میباشند. از نقطه نظر سینماتیکی، رابطه عکس بین رباتهای سری و موازی برقرار
است. به این معنا، که مساله سینماتیک مستقیم در رباتهای موازی پیچیده و در رباتهای سری ساده و در
مقابل مساله سینماتیک معکوس در رباتهای سری پیچیده و در رباتهای موازی ساده است.
در سال 1965 استوارت استفاده از ربات موازی سکودار را در ساخت شبیه ساز پرواز پیشنهاد کرد
این ربات موازی سکودار، با عنوان مکانیزم استوارت شناخته میشود. این مکانیزم از سه بخش سکوی
ثابت، سکوی متحرک و میله ها تشکیل شده است. از این مکانیزم با درجات آزادی سه تا شش، با توجه
به نوع ماموریت استفاده میگردد. نمونه شماتیک سه تا شش درجه آزادی این مکانیزم در شکلهای
نشان داده شده است.
براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد
نظرات شما عزیزان:
تبادل لینک هوشمند