Определение обобщенных реакций в механизмах параллельной структуры

Методы анализа, основанные на винтовом исчислении, являются главным инструментом исследования механизмов параллельной структуры. Рассмотрены особенности расчета обобщенных реакций в таких механизмах с числом степеней свободы, меньшим шести. Показано, что для вычисления искомой реакции, соответствующей некоторому силовому винту связи, накладываемой на выходное звено, необходимо спроецировать силовые винты активных кинематических пар цепей на векторное пространство, являющееся ортогональным дополнением пространства связей механизма. Применение предложенного подхода рассмотрено на примере поступательно-направляющего механизма с тремя степенями свободы.

Литература

[1] Глазунов В.А. Механизмы параллельной структуры и их применение. Москва-Ижевск, ИКИ РАН, 2018. 1036 с.

[2] Gallardo-Alvarado J. Kinematic analysis of parallel manipulators by algebraic screw theory. Springer, 2016. 377 p.

[3] Sugimoto K. Kinematic and dynamic analysis of parallel manipulators by means of motor algebra. J. Mech. Trans. and Automation, 1987, vol. 109, no. 1, pp. 3–7, doi: https://doi.org/10.1115/1.3258783

[4] Глазунов В.А., Костерева С.Д., Данилин П.О. и др. Применение винтового исчисления в современной теории механизмов. Вестник научно-технического развития, 2010, № 6, с. 12–17.

[5] Ларюшкин П.А., Рашоян Г.В., Эрастова К.Г. Об особенностях применения винтового исчисления для оценки близости к особым положениям механизмов параллельной структуры. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2017, № 4, с. 39–45.

[6] Gosselin C., Angeles J. Singularity analysis of closed-loop kinematic chains. IEEE Trans. Robot. Autom., 1990, vol. 6, no. 3, pp. 281–290, doi: https://doi.org/10.1109/70.56660

[7] Hunt K. Kinematic geometry of mechanisms. Clarendon Press, 1978. 465 p.

[8] Zlatanov D., Bonev I., Gosselin C. Constraint singularities of parallel mechanisms. Proc. 2002 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, 2002, vol. 1, pp. 496–502, doi: https://doi.org/10.1109/ROBOT.2002.1013408

[9] Merlet J.-P. Parallel robots. Springer, 2006. 402 p.

[10] Voglewede P., Ebert-Uphoff I. Overarching framework for measuring closeness to singularities of parallel manipulators. IEEE Trans. Robot., 2005, vol. 21, no. 6, pp. 1037–1045, doi: https://doi.org/10.1109/TRO.2005.855993

[11] Глазунов В.А., Аракелян В., Брио С. и др. Скоростные и силовые критерии близости к сингулярностям манипуляторов параллельной структуры. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2012, № 3, с. 10–17.

[12] Hao K., Ding Y. Screw theory and singularity analysis of parallel robot. Int. Conf. Mechatronics and Automation, 2006, pp. 147–152, doi: https://doi.org/10.1109/ICMA.2006.257468

[13] Laryushkin P., Glazunov V., Demidov S. Singularity analysis of 3-DOF translational parallel manipulator. In: Advances on theory and practice of robots and manipulators. Springer, 2014, vol. 22, pp. 47–54.

[14] Ларюшкин П.А., Палочкин С.В. Рабочая зона манипулятора параллельной структуры с тремя степенями свободы. Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности, 2012, № 3, с. 92–96.

[15] Глазунов В.А., Нгуен Н.Х., Нгуен М.Т. К анализу особых положений механизмов параллельной структуры. Машиностроение и инженерное образование, 2009, № 4, с. 11–16.