تحلیل عملکرد و بهینه‌سازی ربات موازی 6 درجه آزادی نوع هانت

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز

2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران

doi
چکیده

در کار حاضر، ربات موازی شش درجه آزادی با محرک دورانی نوع هانت بر اساس شاخص‌های عملکردی سینماتیکی-استاتیکی بهینه می‌گردد و تاثیر پارامترهای هندسی ساختاری بر این شاخص‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد. بدین منظور، ابتدا ویژگی های ساختاری و هندسی ربات موازی شش درجه آزادی با محرک‌ دورانی نوع هانت معرفی می‌گردند. سپس روابط مربوط به سینماتیک معکوس برای تعیین ارتباط میان مختصات مفصلی ربات و مجری نهایی استخراج می‌شود. ماتریس ژاکوبین به عنوان ارتباط‌دهنده بردار سرعت مجری نهایی و بردار سرعت های زاویه‌ای مفصلی استخراج می-گردد. شاخص‌‌های توانایی تردستی، ظرفیت اعمال نیرو و عدد وضعیت به عنوان شاخص‌های عملکردی مد نظر قرار می‌گیرند. پس از تعیین تابع هدف، قیود بهینه‌سازی و حدود پارامترهای هندسی با استفاده از روش بهینه‌سازی زنبور عسل چند هدفه، نمودار پارتو مربوط به پاسخ‌های نامغلوب که نشان دهنده توزیع بهترین پاسخ‌ها است به دست می‌آیند. در نهایت، ساختارهایی ارائه می‌شود که هرکدام از آن‌ها بر مبنای یکی از شاخص‌های عملکرد دارای بهتزین عملکرد می‌باشد. همچنین از میان دسته مشخصات هندسی به دست آمده از نمودار پارتو، یک ساختار انتخاب می‌گردد از لحاظ هر سه مشخصه عملکردی، وضعیت مناسبی دارد. در نهایت تاثیر تغییر مکان مجری نهایی در فضای کاری بر عملکرد ربات موازی نوع هانت مورد بررسی قرار می‌گیرد.