وبلاگ

 دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصیلات تكمیلی

سمینار برای دریافت درجه كارشناسی ارشد “M.Sc”
مهندسی مكانیك-طراحی كاربردی

عنوان :
تحلیل دینامیك، سینماتیك و كنترل مكانیزم استوارت با محركهای دورانی

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكیده:

 این تحقیق، ضمن ی بر سینماتیك و دینامیك مكانیزم استوارت با محرك دورانی، كنترل این
مكانیزم را مورد مطالعه قرار داده است. روابط سینماتیكی با استفاده از معادلات قید، بصورت جبری و
دیفرانسیلی و معادلات دینامیكی با استفاده از روش لاگرانژ برای سیستمهای مقید، استخراج شده اند.
ضرائب لاگرانژ به كمك ماتریس مكمل متعامد حذف و فرم كاهش یافته معادلات، جهت طراحی كنترل
كننده ارائه شده است. كنترل كننده مكانیزم یكبار با استفاده از روش خطی سازی به كمك فیدبك و
یكبار با استفاده از روش فازی- عصبی طراحی شده است. در روش فازی- عصبی، میله های دورانی ربات
استوارت آموزش داده شده اند. در مرحله آموزش اثر میله های بالا به همراه سكو به صورت نیروی
خارجی مدل شده اند. داده های آموزشی، با استفاده از الگوریتم دسته بندی كاهشی، به چند مجموعه
داده كه هر كدام از آنها یك دسته نامیده می شوند، تقسیم شده اند. برای هر دسته یك قانون به فرم
فازی بگونه ای كه خروجی را به مقدار مطلوب نزدیك كند، استخراج شده است. قوانین را به فرم شبكه
عصبی درآورده و با روش پس انتشار خطا، خطا را كاهش می دهیم. در انتهای عملكرد سیستم فازی –
عصبی طراحی شده با استفاده از شبیه سازی عددی مورد بررسی قرار گرفته و مشاهده می شود این
سیستم قادر به تعقیب مسیرهای پیچیده با حداقل خطا می باشد.

پیشگفتار
رباتها با توجه به شكل هندسی شان به دو دسته كلی سری و موازی تقسیم می شوند. رباتهای سری،
دارای زنجیره باز سینماتیكی می باشند كه این زنجیره از پایه ربات تا پنجه آن ادامه مییابد. مزایای
رباتهای سری، فضای بزرگ و قابلیت مانور بالا است. در مقابل معایب این رباتها، صلیب كم، فركانس
طبیعی پائین، عدم توانایی حمل بارهای سنگین و مشكل نصب محركها بر روی هر عضو است. با پرهیز از
این معایب، رباتهای موازی كه از یك یا چند حلقه بسته سینماتیكی تشكیل شده اند، بكار گرفته می-
شوند. این رباتها دارای مزایای، چون توانایی حمل بارهای سنگین، صلیب بالا، نصب محركها روی زمین و
نسبت نیرو به وزن بالا میباشند. از نقطه نظر سینماتیكی، رابطه عكس بین رباتهای سری و موازی برقرار
است. به این معنا، كه مساله سینماتیك مستقیم در رباتهای موازی پیچیده و در رباتهای سری ساده و در
مقابل مساله سینماتیك معكوس در رباتهای سری پیچیده و در رباتهای موازی ساده است.
در سال 1965 استوارت  استفاده از ربات موازی سكودار را در ساخت شبیه ساز پرواز پیشنهاد كرد
این ربات موازی سكودار، با عنوان مكانیزم استوارت شناخته میشود. این مكانیزم از سه بخش سكوی
ثابت، سكوی متحرك و میله ها تشكیل شده است. از این مكانیزم با درجات آزادی سه تا شش، با توجه
به نوع ماموریت استفاده میگردد. نمونه شماتیك سه تا شش درجه آزادی این مكانیزم در شكلهای 
 نشان داده شده است.