دانلود رایگان ترجمه مقاله ارزیابی ساختار HEXAPOD به عنوان خدمات وب (ترجمه رایگان – برنزی ⭐️)

ارزیابی ساختار HEXAPOD به عنوان خدمات وب

HEXAPOD STRUCTURE EVALUATION AS WEB SERVICE

چکیده
1 مقدمه
2 مسئله سینماتیک معکوس
3 محاسبه فضای کاری
4 تحلیل خطا
5 تحلیل سینماتیک
6 سینماتیک مستقیم
8 نتیجه گیری
9 تشکر و قدردانی

چکیده
در این مقاله چندین روش برای ارزیابی پارامترهای سینماتیک از پلت فرم استوارت وجود دارد. یکی از این روشها محاسبه مساحت فضای کاری به هر دو صورت عددی و گرافیکی است. دومین روش اجازه می دهد تا ما به تجزیه و تحلیل و برآورد خطا و مکانیسم های ذاتی بپردازیم که به دلیل اشتباهات محرک، تغییر شکل الاستیک و حرارتی و سایر منابع خطا رخ می دهد. علاوه بر این، یکی دیگر از روش ها ارائه شده است که به محاسبه پارامترهای خاصی سینماتیک در سراسر منطقه مدل فضای کاری و خروجی آنها را به عنوان داده های عددی و گرافیکی می پردازد. در نهایت ، یک سینماتیک مستقیم برای استفاده در زمان شرایط واقعی طراحی الگوریتم و انطباق آن ارائه شده است. الگوریتم توضیح داده شده اجرا شده و به عنوان خدمات وب سایت بر روی وب سایت پروژه در دسترس است .(http://hexapod.zemris.fer.hr/).
1- مقدمه
هدایت کننده های سینماتیک موازی (PKMs) در دهه گذشته به عنوان قدرت ریز پردازنده دوباره کشف شده شده اند که در نهایت نیروی محاسبات مورد نیاز برای کنترل آنها را برآورده می سازد. ظرفیت اجناس مقرون بصرفه برای حمل و نقل بزرگ ، سفتی و مشخصه دقت و صحت به عنوان نتیجه ساختار موازی برای هدایت کننده های سریال در بسیاری از زمینه ها برتر ساخته است.
یکی از پذیرفته شده ترین PKMs استوارت کنترل مبتنی بر پلت فرم است که همچنین به عنوان Hexapod یا پلت فرم Gough شناخته می شود. Hexapod، در اصل، شامل دو سیستم عامل ، یکی ثابت در کف یا سقف و سیار ، با هم متصل از طریق شش struts توسعه پذیر با انواع کروی یا سایر مفاصل است. این ساخت و ساز پلت فرم سیار 6 – DOF (درجه آزادی) را ارائه می دهد. جنبش و کنترل Hexapod تنها از طریق تغییرات طول قدم زنی به دست می آید. یکی تغییر برای این ساختار که در اینجا مشاهده شده، زمانی است که struts در طول ثابت هستند، اما یکی از پایانه های آن در شیار قرار داده شده است. بنابراین کنترل تنها با حرکت دادن مفاصل واقع شده در شیارs به دست می آید. اگر چه در این مدل، نیروهای وارد بر struts نه فقط در امتداد محور پایه عمل می کنند، همانند طراحی اصلی، عملا ویژگی های لفزشی قابل دسترسی شیارs آن ساختار را برای هدایت کننده ها بسیار قابل توجه ساخته است.
یکی از کیفیت هایی که ما از یک هدایت کننده می خواهیم، سینماتیک خوب آن است. ویژگی های سینماتیک خوب آن دارای تاثیر مستقیم بر روی قابلیت هدایت و سرعت کار هدایت کننده است. در این مقاله ما روشهای متعددی برای محاسبه های مختلف پارامترهای سینماتیک از پلت فرم استوارت ارائه می دهیم. این روش را می توان برای بهینه سازی ساختار Hexapod برای ویژگی های بهتر سینماتیک آن مورد استفاده قرار گیرند، یا در ترکیب با روش های دیگر که سینماتیک هستند می تواند تنها با یک اندازه گیری در فرآیند بهینه سازی باشد.
سینماتیک مستقیم آن (Merlet 1993) برای هدایت کننده موازی مسئله پیدا کردن موقعیت و جهت گیری پلت فرم سیار در زمانی است که طول پایه شناخته شده است. این مشکل هیچ راه حل شناخته شده ای در فرم بسته برای کلی ترین شکل 6-6 هدایت کننده Hexapod (با شش مفاصل در پایه و شش تا بر روی پلت فرم سیار) وجود ندارد. در این مقاله یک روش برای حل عددی سینماتیک مستقیم ارائه شده است ، که از کار قبلی ما گرفته شده است که در آن ارائه های ریاضی مشکل حرکتی مستقیم، در قالب توابع بهینه سازی، با الگوریتم های بهینه سازی های مختلف و روش سازگاری به منظور پیدا کردن یک روش کارآمد ترکیب شده اند که که حل دقیق مستقیم سینماتیک آن در شرایط زمان واقعی را فراهم می سازد.

Abstract

This paper describes several methods for evaluation of kinematic parameters of a Stewart platform. One of those methods is the calculation of workspace area both in numerical and graphical form. The second method allows us to analyze and estimate inherent mechanism errors that occur due to actuator errors, elastic and thermal deformations and other error sources. Furthermore, another procedure is presented which calculates certain kinematic parameters throughout the workspace area of the model and outputs them as numerical and graphical data. Finally, a forward kinematics algorithm designed for use in real-time conditions and its adaptation is presented. The described algorithms are implemented and made available as web services on the project web site (http://hexapod.zemris.fer.hr/).

1- Introduction

Parallel kinematic manipulators (PKMs) have been rediscovered in the last decade as microprocessor’s power finally satisfies computing force required for their control. Their great payload capacity, stiffness and accuracy characteristic as result of their parallel structure make them superior to serial manipulators in many fields.

One of the most accepted PKMs is Stewart platform based manipulator, also known as hexapod or Gough platform. Hexapod, originally, consists of two platforms, one fixed on the floor or ceiling and one mobile, connected together via six extensible struts with spherical or other types of joints. That construction gives mobile platform 6-DOF (degrees of freedom). Hexapod movement and control is achieved only through strut lengths changes. One variation to this structure, also observed here, is when struts are fixed in length but one of their ends is placed on a guideway. Control is then obtained only by moving the joints positioned on guideways. Although in this model the forces acting on struts are not just along the axis of the strut, as in the original design, practically attainable sliding characteristics of guideways make it a very considerable structure for manipulators.

One of the qualities we want from a manipulator is its good kinematics behavior. The kinematic characteristics have direct impact on manipulability and working speed of a manipulator. In this paper we present several methods for calculating various kinematic parameters of Stewart platform. These methods can be used to optimize hexapod structure for better kinematic characteristics or combined with other procedures were kinematic can be just one measure in optimization process.

The forward kinematic (Merlet, 1993) of a parallel manipulator is the problem of finding the position and orientation of the mobile platform when the strut lengths are known. This problem has no known closed form solution for the most general 6-6 form of hexapod manipulator (with six joints on the base and six on the mobile platform). In this paper we present a method for numerical solving of forward kinematics, which is derived from our previous work where several mathematical representations of the forward kinematic problem, in the form of optimization functions, were combined with various optimization algorithms and adaptation methods in order to find an efficient procedure that would allow for precise forward kinematic solving in real-time conditions.

ارزیابی ساختار HEXAPOD به عنوان خدمات وب

HEXAPOD STRUCTURE EVALUATION AS WEB SERVICE