13658

بررسي شناسايي و جبران اثرات لقي در مفاصل بازوهاي مكانيكي با هدف رديابي دقيق

1402

دكتر محرم حبيب‌نژاد كورايم

امروزه از بازوهاي مكانيكي در بسياري از عمليات‌هاي صنعتي استفاده مي‌شود. اكثر اين ربات‌ها به گونه‌ايي طراحي و ساخته مي‌شوند كه بيشينه سفتي را داشته باشد؛ زيرا در نتيجه سفتي بالا پديده‌هايي همچون ارتعاشات پنجه مقدار كمينه خود را دارا هستند و لذا ربات داراي دقت موقعيت يابي مطلوبي خواهد بود. اين سفتي بيشينه باعث وزن بالا و حجيم بودن ربات خواهد شد كه آن را از لحاظ مصرف انرژي و سرعت نسبت به ظرفيت حمل بار ناكارآمد مي‌كند. با پيشرفت علم رباتيك و نياز انسان به ربات هايي با دقت و سرعت بالاتر، ربات‌هاي انعطاف‌پذير مورد توجه بيشتري قرار گرفته اند. با توجه به اينكه مدلسازي ديناميكي اينگونه ربات ها به دليل وجود درجه آزادي بيشتر در آنها به نسبت ربات هاي صلب داراي پيچيدگي بيشتري است اما وزن كم و مصرف انرژي كمتر آنها، اين موارد را توجيه مي‌كند. عدم صلبيت در سيستم انتقال قدرت دليل انعطاف پذيري مفاصل مي‌باشد. يكي از عوامل عدم صلبيت در سيستم انتقال قدرت، لقي نام دارد. به فاصله ميان قطعات درگير مكانيكي، لقي گفته مي‌شود. لقي در همه سيستم‌هاي مكانيكي وجود دارد به طوري كه محرك به طور مستقيم به متحرك متصل نيست. اين پديده باعث عدم دقت در موقعيت يابي در بازوهاي مكانيكي شده است. جبرانسازي لقي با دو روش مبتني بر مدل و غير مبتني بر مدل صورت مي‌پذيرد. روش هاي مبتني بر مدل نيازمند مدلسازي ديناميكي و تخمين بعضي از پارامترهاي مدل هستند. در مقابل روش‌هاي غير مبتني بر مدل فارغ از پيچيدگي‌هاي مدل ديناميكي بر شبكه‌هاي عصبي مصنوعي اتكا دارند و براي يادگيري نيازمند تعداد زيادي داده هستند. با درنظر گرفتن اين موارد در اين پژوهش يك بازو مكانيكي با مفاصل انعطاف‌پذير 3 درجه آزادي با روش لاگرانژ مدلسازي گرديد. براي در نظر گرفتن لقي در مفاصل اين ربات از مدل هيسترزيس لقي استفاده شد. سپس يك مسير مشخص براي اين ربات در نظر گرفته‌شد و خطاي آن در تعقيب اين مسير تحليل شد. در نهايت يك كنترل كننده مود لغزشي جهت كنترل اين سيستم شرح داده شد.

6/9/2024 12:00:00 AM

83336

1403/05/26

رباتيك , بازو مكانيكي , مفاصل انعطاف پذير , لقي