3-PRPS түрдегi параллел манипулятордың тура кинематикалық есебi
DOI:
https://doi.org/10.26577/JMMCS.2020.v108.i4.04Кілттік сөздер:
параллелдi манипулятор, жылжымалы және қозғалмайтын платформалар, тура кинематикаАннотация
Алты еркiндiк дәрежесi және үш аяғы бар параллель манипуляторлар алты еркiндiк дәрежесi және алты аяғы бар пареллель манипуляторларға қарағанда үлкен жұмыс алаңы және қарапайым сингулярлық конфигурациясына ие. Бұл жұмыста P, R және S-iлгерiлемелi, айналмалы және сфералық кинематикалық жұптар. Қарастырылған параллелдi манипулятор iлгерiлемелi кинематикалық белсендi болатын және олар қозғалмайтын платформа мен аяқтарда орналасқан PRPS типтi үш тұйықтаушы кинематикалық тiзбектер арқылы жылжымалы платформаны жылжымайтын платформамен (негiзбен) бiрiктiру жолымен құрылған. Параллелдi манипулятордың оның геометриясы мен кинематикасын сипаттайтын тұрақты және айнымалы параметрлерi анықталды. Тура кинематикада қозғалатын платформаның орналасуы буындардың белгiлi тұрақты параметрлерiмен және белсендi кинематикалық жұптардың берiлген айнымалы параметрлерiмен анықталады. Тура кинематиканың алынған теңдеулерiн талдау белсендi iлгерiлемелi кинематикалық жұптардың айнымалы параметрлерi босатылғанын көрсеттi және бұл теңдеулер 16–реттi полиномиалдық теңдеуден пассивтi кинематикалық жұптардың айнымалылар теңдеуiнен құралады. Қарастырылған параллель манипулятордың тiкелей кинематикасының сандық мысалдары келтiрiлген және нәтижелер тiкелей кинематиканың теңдеулерiнде параллель манипулятордың төрт түйiнiне сәйкес төрт шешiм болатындығын көрсетедi.
Библиографиялық сілтемелер
[2] K.H. Hunt, "Structural kinematic of in-parallel-actuated robot-arms", ASME J. Mechanisms, Transmissions, and Automat. Des., 105(1983), 705-711.
[3] Xin-Jun Liu Jinsong Wang, "Parallel Kinematics: Type, Kinematics, and Optimal Design", (Springer Verlag Berlin Heidelberg, 2014), ch. 1, pp. 3-30, ch.2, pp.31-77.
[4] Takeda Y., Funubashi., Ichimaru H., "Development of spatial in-parallel actuated manipulators with six degrees of freedom with high motion transmissibility", JSME International Journal Series C 2(1997), 299-308.
[5] Ma O., Angeles J., Optimum architecture design of platform manipulators. Proceeding of the Fifth International Conference on Advanced Robotics (Piza, IEEE, Press, Piscataway, N.J., 1991), 1130-1135.
[6] Wang L.C.T. and Change C.C., "On the dynamic analysis of general parallel manipulators", In Journal Robotics and Automation 2(1997), 81-87.
[7] McAree P.R., Selig J.M., "Constrained robot dynamics II: Parallel machines", Journal of Robotic Systems 16:9(1999), 487-498.
[8] Clearly C., Uebel M., Jacobian Formulation for a Novel 6-DOF Parallel Manipulator (IEEE International Conference on Robotics and Automation, 3, 1994), 2377-2382.
[9] Tsai L.-W., Tahmasebi F., "Synthesis and Analysis of a New Class of Six-Degree-of-Freedom Parallel Manipulators", Journal of Robotic Systems 10:5(1993), 561-580.
[10] Alizade R.I., Tagiyev N.R., and Duffy J., "A Forward and Reverse Displacement Analysis of a 6-DOF In-Parallel Manipulator", Mechanism and Machine Theory 29:1(1994), 115-124.
[11] Collins C.L. Long G.L., "The Singularity Analysis of an in-Parallel Hand Controller for Force-Reflected Teleoperation", IEEE Transaction on Robotics and Automation 11(1995), 661-669.
[12] Mimuza N., Funabashi Y., A New Analytical System Applying 6 DOF Parallel Link Manipulator For Evaluating Motion Sensation (IEEE International Conference on Robotics and Automation, 1995), 227-333.
[13] Ebert U., Gosselin C.M., Kinematic Study of a New Type of Spatial Parallel Platform Mechanism (ASME Design Engineering Technical Conference, Atlanta, 13-16 September, 1998), 170-177.
[14] Byun Y.K., Cho H.S., "Analysis of a Novel 6-DOF 3-PPSP Parallel Manipulator", The International Journal of Robotics Research 16:6(1997), 859-872.
[15] Baigunchekov Zh., Mustafa A., Kairov R., Kassinov A., "Structural synthesis and geometry of 3-PRRS and 3-PRPS type parallel manipulators", Herald of the Kazakh-British Technical University 16(2019), 67-71.
[16] Khali D., Lee S-H, Tsai K.-Y., Sandor G.N., "Manipulator Configurations Based on Rotary-Liner (R-L) Actuators and Their Direct and Inverse Kinematics", Journal of Mechanisms, Transmissions, and Automation in Design 110(1988), 397-404.
[17] Zhumadil Baigunchekov, Myrzabai Izmambetov, Inverse Kinematics of Six - DOF Three – Limbed Parallel Manipulator (Advances in Robot Design and Intelligent Control, Proceedings of the 25th Conference on Robotics in Aple-Adria-Danube Region – RAAD 2016, Springer, 2016), 171-178.
[18] Zhumadil Baigunchekov, Myrzabai Izmambetov, Geometry and Direct Kinematics of Six-DOF Three-Limbed Parallel Manipulators (ROMANSY 21 - Robot Design, Dynamics and Control. Proceedings of the 21st CISM – IFToMM Symposium.
Springer, 2016), 39-46.
[19] Zh. Baigunchekov, М.А. Laribi, A. Mustafa, R. Kaiyrov, B.Amanov, A.Kassinov, "Inverse kinematics of 3-PRPS type parallel manipulator", Herald of the Kazakh-British Technical University 16(2019), 82–86.
[20] Lung-Wen Tsai, "Robot Analysis: The Mechanics of Serial and Parallel Manipulators", (John Wiley & Sons, Inc., 1999), ch.3, pp.116-164.
