О некоторых динамических свойствах механизма параллельной структуры типа «трипод» вблизи особых положений

В зависимости от начальных условий, массы выходного звена и коэффициентов обратных связей приводов имеют место различные виды движений механизма. В частности, может происходить переход через особое положение (сингулярность). Поступательные приводы такого механизма расположены по ребрам пирамиды, формируемой кинематическими цепями трипода. Оси приводов сходятся в одной точке — центре выходного звена. Вся масса сосредоточена в выходном звене (рабочем органе). В свою очередь, вся упругость такого механизма определяется линейными приводами. Интерес вызывает зависимость между частотой колебаний и начальными условиями. Устанавливая начальное положение выходного звена ближе или дальше от точки равновесия, можно получить различные законы движения выходного звена. В частности, указанное звено может перейти через особое положение. Меняя высоту начального положения выходного звена, можно получить различную частоту колебательного процесса. Таким образом, имеет место зависимость частоты колебаний от амплитуды.

Литература

[1] Ганиев Р.Ф. О современном состоянии и перспективах развития ИМАШ РАН. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2014, № 3, с. 11–36.

[2] Велиев Е.И., Ганиев Р.Ф., Глазунов В.А. и др. Разработка и исследование механизмов с постоянной точкой ввода инструмента в рабочую область, предназначенных для хирургических операций и исследования свойств плазмы. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2020, № 6, с. 3–15.

[3] Russo M., Ceccarelli M. Dynamics of a humanoid robot with parallel architectures. In: IFToMM WС 2019. Springer, 2019, pp. 1799–1808, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-20131-9_178

[4] Brinker J., Corves B. A survey on parallel robots with delta-like architecture. 14th IFToMM World Congress, 2015, pp. 407–414, doi: https://doi.org/10.6567/IFToMM.14TH.WC.PS13.003

[5] Laryushkin P., Glazunov V., Erastova K. On the maximization of joint velocities and generalized reactions in the workspace and singularity analysis of parallel mechanisms. Robotica, 2019, vol. 37, no. 4, pp. 675–690, doi: https://doi.org/10.1017/S026357471800125X

[6] Antonov A., Glazunov V. Position, velocity, and workspace analysis of a novel 6-DOF parallel manipulator with “piercing” rods. Mech. Mach. Theory, 2021, vol. 161, art. 104300, doi: https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2021.104300

[7] Balchanowski J., Szrek J., Wudarczyk S. Analysis of constraint equations of the parallel mechanisms with 3 DoF in singular configurations. In: IFToMM WC 2019. Springer, 2019, pp. 607–616, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-20131-9_61

[8] Lu Ya., Aoustin Ya., Arakelian V. Control performance improvement in dynamically decoupled manipulators. In: ROMANSY 2022. Springer, 2022, pp. 199–209, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-031-06409-8_21

[9] Guagliumi L., Berti A., Monti E. et al. Design optimization of a 6-DOF cable-driven parallel robot for complex pick-and-place tasks. In: ROMANSY 2022. Springer, pp. 283–291, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-031-06409-8_30

[10] Fomin A., Antonov A., Glazunov V. Forward kinematic analysis of a rotary hexapod. In: ROMANSY 2020. Springer, 2021, pp. 486–494, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-58380-4_58

[11] Laryushkin P., Antonov A., Fomin A. et al. Inverse and forward kinematics of a reconfigurable spherical parallel mechanism with a circular rail. In: ROMANSY 2022. Springer, 2022, pp. 246–254, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-031-06409-8_26

[12] Li R., Fan X., Li X. et al. Kinematic Design of a 2-SPS/PU&R 4-DOF hybrid robot for ankle rehabilitation. In: IFToMM WC 2019. Springer, 2019, pp. 1849–1858, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-20131-9_183

[13] Balderas Hill R., Briot S., Chriette A. et al. Minimizing the energy consumption of a delta robot by exploiting the natural dynamics. In: ROMANSY 2020. Springer, 2020, pp. 213–224, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-58380-4_26

[14] Geng J., Arakelian V. Balancing of planar 5R symmetrical parallel manipulators taking into account the varying payload. In: ROMANSY 2020. Springer, 2020, pp. 372–379, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-58380-4_45

[15] Harada T., Kunishige Y. Singularity free mode changes of a redundantly driven two limbs six-dof parallel robot. In: ROMANSY 2020. Springer, 2020, pp. 405–413, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-58380-4_49

[16] Гебель Е.С., Гаврилина Л.В., Глазунов В.А. и др. Построение зоны сингулярности для одного вида механизмов параллельной структуры. Проблемы машиностроения и автоматизации, 2020, № 3, с. 4–10.

[17] Гебель Е., Гаврилина Л., Глазунов В. и др. К анализу сингулярных зон механизмов параллельной структуры с линейными двигателями. Станкоинструмент, 2021, № 3, с. 92–98, doi: https://doi.org/10.22184/2499-9407.2021.24.3.92.98

[18] Едакина Т.В., Ласточкин А.Б., Гаврилина Л.В. и др. Структурный анализ и построение рабочей зоны изоморфного поступательно-направляющего механизма параллельной структуры. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2022, № 4, с. 6–13.