CIVILICA We Respect the Science
(ناشر تخصصی کنفرانسهای کشور / شماره مجوز انتشارات از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی: ۸۹۷۱)

مدل سازی و کنترل ربات 3PRS با استفاده از روش لاگرانژ

عنوان مقاله: مدل سازی و کنترل ربات 3PRS با استفاده از روش لاگرانژ
شناسه ملی مقاله: JR_JSFM-9-3_003
منتشر شده در شماره 3 دوره 9 فصل در سال 1398
مشخصات نویسندگان مقاله:

اویس غلامی - دانشجوکارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه خوارزمی، تهران
حامی تورجی زاده - استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه خوارزمی، تهران

خلاصه مقاله:
در این پژوهش، سینماتیک و دینامیک یک ربات موازی از نوع 3PRS مورد بررسی قرار گرفت. و به روش گشتاور معین (CTM) برای آن کنترلر طراحی گردید. همچنین برای دفع اغتشاشات، از یک کنترلر PD استفاده شد. این ربات، نوعی مکانیزم موازی فضایی با شش درجه آزادی است؛ که به وسیله ی سه مفصل لغزنده فعال و سه مفصل دورانی غیرفعال کنترل می شود؛ و در گروه مکانیزم های مقید طبقه بندی شده است. تحلیل سینماتیک ربات با استفاده از ماتریس های انتقال همگن و ماتریس ژاکوبین مربوطه انجام شد. در نتیجه، روابط موقعیت و سرعت بین فضای کاری و فضای مفاصل ربات، در هردو مسیر مستقیم و معکوس استخراج شد؛ و مسیرهای متفاوت رسیدن به نقطه مقصد در پلتفرم تعیین گردید. معادلات دینامیکی حاکم بر مساله، به روش لاگرانژ، در فضای مفاصل و با در نظر گرفتن ضرایب لاگرانژ استخراج گردید. و در نهایت، به حذف این ضرایب با استفاده از ماتریس پوچی پرداخته شد. در نتیجه، حل سینتیک مستقیم و معکوس مکانیزم به دست آمد. نهایتا، کنترل ربات با کمک معادلات دینامیکی سیستم و استفاده از روش گشتاور معین انجام شد. تمام مدل سازی ها با کمک شبیه سازی در نرم افزار MATLAB و مقایسه مسیرهای حل در سناریوهای مستقیم و معکوس صحه سنجی شد. برای این کار از محیط SimMechnics استفاده گردید. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که، با استفاده از مدل ریاضی و کنترلر یاد شده، به سادگی می توان هر مسیر دلخواهی را در فضای کاری طی کرد.

کلمات کلیدی:
ربات موازی 3PRS, سینماتیک, سینتیک, روش لاگرانژ, کنترل

صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/974154/