تحلیل سینماتیک مستقیم و معکوس ربات دلتا دارای مچ کروی با استفاده از سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

doi
10.22044/jsfm.2022.11141.3457
چکیده

در این تحقیق تحلیل سینماتیک مستقیم و سینماتیک معکوس یک ربات هیبرید شش درجه آزادی که از اتصال یک ربات موازی کروی با سه درجه آزادی دورانی به ربات موازی دلتا حاصل شده انجام شده است. مزیت این ترکیب، مستقل بودن معادلات مکان از معادلات جهت‌گیری فضایی است به گونه‌ای که می‌توان بدون هیچ محدودیتی مجری نهایی ربات را با هر جهت‌گیری که توسط ربات موازی کروی در دسترس باشد به هر مکانی از فضای کاری ربات دلتا منتقل کرد. از این‌رو مدل سینماتیکی این دو ربات موازی به‌صورت مستقل از هم استخراج شده و در نهایت برای کار به‌صورت یک پلتفرم یکپارچه با یکدیگر ترکیب شده‌اند. یک مدل مکانیکی از ربات در محیط Simscape نرم‌افزار MATLAB پیاده‌سازی شده است. سپس دقت و صحت این دو مدل بررسی و نشان داده شده است که کاملاً بر هم منطبق هستند. همچنین فضای کاری انتقالی و فضای کاری دورانی برای مجری نهایی ربات موازی هیبرید نیز به کمک روش‌های عددی از روابط سینماتیک ربات محاسبه شده است. علاوه بر‌این از سینماتیک معکوس ربات برای پیاده‌سازی یک سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی (ANFIS) جهت پیش‌بینی پاسخ‌های سینماتیک مستقیم با دقت بالا استفاده شده است.