مدل سازی و تعیین ظرفیت حمل بار سکوی حرکتی 6 درجه آزادی بر مبنای ربات موازی stewart

این تحقیق با هدف آشنایی با ربات موازی stewart و بررسی کاربردهای آن، مدل سازی سینماتیکی، استاتیکی و دینامیکی این ربات و استفاده از مدل سینماتیکی و استاتیکی ارایه شده برای مدل سازی ظرفیت حمل بار آن و ارایه یک الگوریتم محاسباتی برای تعیین بیشترین بار قابل جمل ربات در یک مسیر مشخص انجام شده است. و در ادامه یک مدل آزمایشگاهی از این نوع ربات، تحت عنوان 6ups-stewart platform طراحی شده است و روابط سینماتیکی و دینامیکی و نیز الگوریتم پیشنهادی برای تعیین ظرفیت حمل بار، برای مدل آزمایشگاهی ارایه شده فوق پیاده سازی شده است. در این تحقیق بر اساس الگوریتم پیشنهادی برای تعیین ظرفیت حمل بار دینامیکی ربات موازی stewart ، یک برنامه کامپیوتری با استفاده از زبان matematica نوشته شده است که برای مسیر حرکت داده شده، بیشترین بار قابل حمل ربات را با در نظر گرفتن قید ظرفیت نیرو/ گشتاور عملگرها تعیین می کند. نتایج حاصل از این برنامه با نتایج حاصل از شبیه سازی روابط سینماتیکی و دینامیکی ربات با نرم افزار working model مقایسه شده است. در حالیکه تحقیقات زیادی در زمینه های مدل سازی سینماتیکی، دینامیکی و کنترل ربات های موازی انجام گرفته است. اما در خصوص بررسی ظرفیت حمل بار دینامیکی ربات های موازی کارهای زیادی انجام نگرفته است. این وضعیت در مورد ربات موازی stewart دیده نشده است. این تحقیق می تواند جز اولین تحقیق های انجام شده در زمینه تحلیل ظرفیت حمل بار ربات موازی stewart در نظر گرفته شود. در این تحقیق ابتدا شرحی از موضوع، اهمیت موضوع پایان نامه و سابقه موضوع ارایه شده است سپس مقدمه ای با هدف معرفی ربات های موازی اریه شده و ساختار عمومی ربات موازی stewart معرفی و در ادامه چند نمونه از کاربردهای ربات های موازی ارایه شده است. در فصل دوم، ابتدا مدل سازی سینماتیکی ربات موازی stewart بررسی شده و با استفاده از روش تحلیل برداری، معلدلات سینماتیکی معکوس و مستقیم ربات stewart به دست آورده شده است و یک روش برای حل سینماتیک مستقیم ارایه شده است. در فصل سوم تحلیل ژاکوبین ربات موازی stewart و مدل سازی استاتیکی آن بررسی شده است. ابتدا ماتریس ژاکوبین ربات موازی stewart محاسبه شده و بر اساس آن، تحلیل استاتیکی ربات موازی stewart با استفاده از روش کار مجازی بررسی شده است. در فصل چهارم، مدل سازی دینامیکی ربات موازی stewart بررسیشده و با استفاده از روش نیوتن-اویلر و کار مجازی، معادله حرکتی ربات موازی stewart تعیین شده است. در فصل پنجم، یک ربات موازی بر مبنای مکانیزم stewart طراحی و ارایه شده که اصطلاحا 6ups-stewart platform نامیده می شود و معادلات سینماتیکی و دینامیکی آن استخراج شده و نتایج شبیه سازی سینماتیکی و دینامیکی مستقیم و معکوس آن با استفاده از کدنویسی با برنامه mathematica و نیز با نرم افزار working model ارایه شده است. در فصل ششم، ظرفیت حمل بار دینامیکی ربات موازی stewart با اعمال دو قید ظرفیت نیروی عملگرها و دقت حرکت صفحه متحرک مورد بررسی قرار گرفته و الگوریتم محاسبه ظرفیت حمل بار دینامیکی ربات ارایه شده است. در فصل هفتم، نتایج شبیه سازی ظرفیت حمل بار دینامیکی ربات آزمایشگاهی 6ups-stewart platform ، با استفاده از الگوریتم پیشنهادی محاسبه شده و با نتایج حاصل از شبیه سازی با working model مقایسه و بحث شده است . در فصل هشتم کالیبراسیون ربات موازی stewart مطالعه شده است و یک مدل سینماتیکی خطا برای این ربات معرفی شده و در ادامه انواع روش های کالیبراسیون سینماتیکی ربات موازی stewart بررسی شده است. در فصل نهم جمع بندی از فعالیت های انجام شده و زمینه های ادامه کار ارایه شده است.