УДК: 004.942
Антонов С.Е.
Исследование подходов и проблем моделирования прецизионных параллельных механизмов
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
Abstract: This work is about perspective researching area about creation of parallel mechanics systems with ability to perform precision experiments. The aim of work is developing of automated software-hardware system for the study of precision parallel mechanisms. The following problems were identified and solved: the choice of methods and approaches to modeling, identifying restrictions of the mathematical model, model positioning, definition of the systems configuration space, tripods platform linear motion, tripods visualization, investigation of control algorithms, identifying of dynamic model creation approaches.
Keywords: parallel mechanisms; automated systems; tripods; math modeling.
Аннотация: Работа посвящена перспективному направлению исследований – разработке прецизионных параллельных механизмов. Целью работы является создание автоматизированной системы для научных исследований (АСНИ) прецизионных параллельных механизмов. Были решены следующие проблемы: определение ограничений математической модели, поиск конфигурационного пространства; позиционирование устройства; визуализация системы; анализ управляющих алгоритмов и подходов к созданию динамической модели системы.
Ключевые слова: параллельные механизмы; автоматизированные системы для научных исследований; трипод; математическое моделирование.
Введение
Перспективным направлением исследований является разработка прецизионных установок, позволяющих проводить высокоточные исследования. Механизмы параллельной кинематики (устройства, исполнительное звено которых соединяется с основанием с использованием нескольких независимых кинематических цепей) обладают рядом преимуществ, таких как: повышенная точность, обусловленная их параллельной структурой; жесткость; надежность; возможность манипулировать большими нагрузками [1]. Недостатком таких систем является повышенная математическая сложность программного обеспечения [2]. Исследователи механизмов параллельной кинематики отмечают недостаток в эмуляторах, с помощью которых можно было бы производить полноценное исследование и определение параметров проектируемых параллельных механизмов с количеством степеней свободы меньшим 6-ти [1].