مدلسازی دینامیکی ربات همکار با در نظر گرفتن اثر تنش داخلی جسم مشترک، توزیع بهینه انرژی موتورها و محاسبه‌ی ظرفیت حمل بار دینامیکی

در این مقاله با بهره‌گیری از روش گیبس-اپل بازگشتی، مدل دینامیکی r بازوی همکار با n_m لینک و مفاصل دورانی بدست آمده است. جسم در پنجه بازوها با تعریف تماس کاملا مقید، نگه داشته‌ شده و بازوها وظیفه جابجایی جسم را بر عهده دارند. در ابتدا معادلات دینامیکی هر یک از بازوها و جسم بصورت مجزا محاسبه شده و سپس نیروی بین پنجه‌ها و جسم مشترک از معادلات حذف می‌شود. در نتیجه معادلات نهایی سیستم در فضای مفاصل بدست می‌آیند. در ادامه معادلات دینامیک مستقیم سیستم شبیه‌سازی و نتایج آن با نتایج خروجی از نرم‌افزار Adams مقایسه می‌شوند. در ادامه همچنین حل دینامیک معکوس ربات با توجه به افزونگی مفاصل، از بین جواب‌های ممکن، در دو حالت بررسی می‌شود. در حالت اول، جواب مسئله با توجه به نیروهای اعمالی به جسم از طرف پنجه‌ها بدست می‌آید. بدین صورت که تنش‌های مکانیکی و نیروی داخلی در جسم ایجاد نمی‌نماید. در حالت دوم، گشتاورهای بهینه با این ویژگی که انرژی بصورت دلخواه بین مفاصل توزیع می‌شود. در پایان ظرفیت حمل بار دینامیکی در همه حالات تعیین می‌گردد.

کلیدواژه ها:

گیبس_اپل بازگشتی ، بازوهای همکار ، زنجیره سینماتیکی بسته ، کاهش تنش جسم ، توزیع بهینه انرژی