عنوان مقاله :
مدلسازي ديناميكي ربات همكار با در نظر گرفتن اثر تنش داخلي جسم مشترك، توزيع بهينه انرژي موتورها و محاسبه‌ي ظرفيت حمل بار ديناميكي
عنوان به زبان ديگر :
DYNAMIC MODELING OF COOPERATIVE MANIPULATOR WITH CONSIDERING THE COMMON OBJECT INTERNAL STRESS, Optimal distribution of motors energy and dynamic load CARING capacity
پديد آورندگان :
حاجي آبادي، صادق دانشگاه علم و صنعت ايران - گروه مهندسي مكانيك، تهران، ايران , فتح الهي دهكردي، سياوش دانشگاه علم و صنعت ايران - گروه مهندسي مكانيك، تهران، ايران , حبيب نژاد كورايم، محرم دانشگاه علم و صنعت ايران - گروه مهندسي مكانيك، تهران، ايران
كليدواژه :
گيبس_اپل بازگشتي , توزيع بهينه انرژي , بازوهاي همكار , زنجيره سينماتيكي بسته , كاهش تنش جسم
چكيده فارسي :
در اين مقاله با بهره‌گيري از روش گيبس-اپل بازگشتي، مدل ديناميكي r بازوي همكار با n_m لينك و مفاصل دوراني بدست آمده است. جسم در پنجه بازوها با تعريف تماس كاملا مقيد، نگه داشته شده و بازوها وظيفه جابجايي جسم را بر عهده دارند. در ابتدا معادلات ديناميكي هر يك از بازوها و جسم بصورت مجزا محاسبه شده و سپس نيروي بين پنجه‌ها و جسم مشترك از معادلات حذف مي‌شود. در نتيجه معادلات نهايي سيستم در فضاي مفاصل بدست مي‌آيند. در ادامه معادلات ديناميك مستقيم سيستم شبيه‌سازي و نتايج آن با نتايج خروجي از نرم‌افزار Adams مقايسه مي‌شوند. در ادامه همچنين حل ديناميك معكوس ربات با توجه به افزونگي مفاصل، از بين جواب‌هاي ممكن، در دو حالت بررسي مي‌شود. در حالت اول، جواب مسئله با توجه به نيروهاي اعمالي به جسم از طرف پنجه‌ها بدست مي‌آيد. بدين صورت كه تنش‌هاي مكانيكي و نيروي داخلي در جسم ايجاد نمي‌نمايد. در حالت دوم، گشتاورهاي بهينه با اين ويژگي كه انرژي بصورت دلخواه بين مفاصل توزيع مي‌شود. در پايان ظرفيت حمل بار ديناميكي در همه حالات تعيين مي‌گردد.
چكيده لاتين :
In this paper, dynamic model of r cooperative manipulators with n_m links derived by using recursive Gibbs-Appell formulation. Object grasped fully constrained by the manipulator’s end effector and manipulators transport the object simultaneously. For computing the system equations, first the object and manipulators dynamic equations developed independently. Therefore, by preparing the constraint equations, the end effectors and object inter connection forces and torques omitted for the constrained equations. By arranging these equations, the final form of motion equations in joint space evaluated. Next, the forward dynamic equations simulated by MATLAB software and compared with ADAMS software. For inverse dynamic solution, with considering the joints redundancy, two proper solution selected among appropriated one. In the first case, the solution chosen by considering the force extracted on the object by the manipulators. While, the force only cause the object manipulation and omitted the object internal force and stress. For the second one, optimum torques computed using Lagrange multiplier method and defining a cost function with assuming the arbitrary energy distribution between manipulator’s joints. At the end, the dynamic load carrying capacity calculated in all methods.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز
