طراحی بهینه ربات استوارت- گوف با توجه به چالاکی و سفتی پنجه

در رباتهای با درجات آزادی مرکب، ماتریس های ژاکوبین و سفتی،درایه هایی با ابعاد متفاوت دارند. نتیجه این امرعدم توانایی استفاده از شاخصهای GCI شاخص شرط کلی و GSI شاخص سفتی کلی) در تحلیل سفتی و چالاکی است. در اینجا، مسئله غیرهمسان بودن ابعادی با معرفی یک روش جدید و به کمک استفاده از ضریب وزن حل می شود. در این روش ماتریس ژاکوبین و بردار سرعت(شامل سرعت خطی و دورانی) و همچنی ن ماتریسسفتی و بردار جابجایی دورانی و خطی) و بردار رنچ (شامل نیروها و گشتاورهای اعمالی) به طور همزمان از لحاظ ابعادی همگن می شوند. به عنوان مطالعه موردی، این روش رابرای ربات استوارت-گوف با کاربرد ماشین ابزاری که در آن مسئله سفتی و چالاکی مورد توجه است، استفاده نموده ایم. شاخصهای سفتی و چالاکی مربوط به ماتریس های ژاکوبین و سفتی همگن شده به عنوان تابع هدف در روش بهینه سازی اگوریتم ژنتیک در محیط MATLAB در نظر گرفته می شود. ضمن اعمال برخی قیود هندسی و طراحی، عملیات بهینه سازی دو ساختار مختلف برای دست یابی به سفتی حداکثر و چالاکی حداکثر انجام می شود. برای داشتن این دو خصوصیت مهم تابع هدفی وزن دار از هردو شاخص تعریف شده و ساختار ربات با خصوصیت مورد نظر طراح به دست می آید.

Keywords:

بهینه سازی , چالاکی , سفتی , استوارت-گوف