dr hab. inż. Krzysztof Lipiński
Zatrudnienie
- Profesor uczelni w Instytut Mechaniki i Konstrukcji Maszyn
Publikacje
Filtry
wszystkich: 57
Katalog Publikacji
-
Modeling and control of a redundantly actuated variable mass 3RRR planar manipulator controlled by a model-based feedforward and a model-based-proportional-derivative feedforward–feedback controller
PublikacjaIn the paper, dynamics of a complex mechatronics system is considered. A redundantly actuated planar manipulator is the base of the mechanical part of it. It is a 3RRR 1 platform based parallel manipulator. To control its trajectory, a model-based feedforward controller is employed. Three aspects are fundamental in the presented investigations. The first focus is on development of an accurate numerical model used to solve the inverse...
-
mechanical engineering education via projects in multibody dynamics
PublikacjaPraca prezentuje rozważania nad wykorzystaniem interdyscyplinarnych projektów bazujących na zasadach dynamiki układów wieloczłonowych, traktowanych tu jako rozwinięcie kursu klasycznej mechaniki. Celem dydaktycznym jest zebranie w jednym procesie dydaktycznym takich aspektów jak: możliwość wykorzystania poznanych teoretycznie równań do modelowania i analizy znanego mu obiektu rzeczywistego; umożliwienie formułowania i testowania...
-
Rigid finite elements and multibody modeling in analyses of a robot shaped elastic/plastic deformations of a beam
PublikacjaDynamics analysis of a system composed of a parallel manipulator and of an elastic beam is presented in the paper. Classic 3RRR parallel manipulator is considered and used to deform the beam. Elasto-plastic deformations are investigated. Rigid-finite-elements technique is employed to deal with dynamics of the beam. A multibody structure is associated with the introduced hybrid system in order to model its dynamics. Idea of the...
-
Rigid finite elements and multibody modelling used in estimation and reduction of rod vibrations
PublikacjaIn the paper, a mechanical set composed of a robot (manipulator) and of an elastic beam is considered. The beam is fixed to the top of the robot structure. In most of the similar cases, undesired vibrations can be excited in the beam. They are especially significant, when dynamics in the robot braking period is examined. In the paper, estimation and modification of length of the braking period is proposed, in order to reduce the...
-
Proportional-Derivative and Model-Based Controllers for Control of a Variable Mass Manipulator
PublikacjaIn the paper, numerical analysis of dynamics of a variable mass manipulator is presented. A revolute joints composed manipulator is considered. Payload of the gripper is considered as the only element characterized by unknown value of its mass (variable between subsequent operations). As in other cases of the revolute joints composed manipulators, its behaviour dependents significantly on the pose of the manipulator. When the manipulator...
-
Numerical Comparison of Damping Amplification Effects Obtained in Neighborhood of a Mechanism Singular Position - Viscous and Electromagnetic Cases
PublikacjaIn the paper, results of numerical investigations are presented. A continuous beam is considered as the main vibrating element. Two energy dissipations methods are compared: viscous dampers and DC generators. To increase the damping effectiveness, velocity amplification is proposed, i.e., a mechanism is introduced between the beam and the damping element, and the mechanism configuration is set as closed to the singular position...
-
Obciążenia długiego, wiotkiego pręta przenoszonego przez układ robotów
PublikacjaPraca prezentuje badania nad układami nad mobilnymi dynamicznie. Opisano współpracę układu dwóch robotów przenoszących wspólny, długi i wiotki ładunek. Za modelowane roboty to urządzenia pracujące autonomicznie (o niewielkich możliwościach wymiany informacji). Po uchwyceniu wspólnego ładunku, w układzie pojawiają się więzy. Pomimo pojawiających się powiązań mechanicznych, układy sterowania robotów pozostają niepowiązane. Powstały...
-
Mechanisms positioned in a neighbourhood of their singular positions - velocity amplification in the electromagnetic damping. Part 2. Numerical Verification
PublikacjaPraca prezentuje zagadnienia występujące podczas elektromagnetycznego tłumienia drgań układów mechanicznych. Analizowano zachowania układu ciągłego i jego drgania. Aby przyśpieszyć tłumienie, wprowadzono specjalny dwuramienny mechanizm umieszczony pomiędzy elementem drgającym i elementem tłumiącym drgania. Mechanizm ustawiony jest w pobliżu swojego ustawienia osobliwego. Aby określić potencjalny kierunek zmian prowadzący do poprawić...
-
Mechanisms positioned in a neighbourhood of their singular positions - velocity amplification in the electromagnetic damping. Part 1 - Background of the mechanical structure modeling
PublikacjaW pracy przedstawiono metodę modelowania dynamiki drgającego hybrydowego układu mechanicznego złożonego z odkształcalnego podukładu ciągłego oraz z połączonego z nim mechanizmu. U układzie pojawiają się drgania części odkształcalnej. By je wytłumić, ich energia zamieniana jest w energię elektryczną (za pomocą prądnicy prądu stałego) i rozpraszana na oporności obecnej w układzie elektrycznym. Aby przyśpieszyć tłumienie, wprowadzony...
-
Redundant Actuation of 3RRR over-actuated Planar Parallel Manipulator
PublikacjaPraca opisuje zagadnienia modelowania i napędzania manipulatorów równoległych. Cechą charakterystyczną manipulatorów równoległych jest występowanie jednego lub kilku łańcuchów kinematycznych zamkniętych (gałęzi równoległych). Standardowo, konstrukcje takie są napędzane jedynie silnikami montowanymi w parach kinematycznych łączących łańcuchy kinematyczne z podstawą. Niekiedy konstrukcje takie są układami napędzanymi nadmiarowo (liczba...
-
A strategy of minimal torque modifications in a question of actuation strategy for an over-actuated system of a planar walking robot
PublikacjaPraca opisuje zagadnienia modelowania i napędzania robotów kroczących. Na pewnych etapach ruchu, konstrukcje takie są układami napędzanymi nadmiarowo (liczba napędów/silników jest większa niż liczba stopni swobody układu). Dzieje się tak z uwagi na więzy jednostronne występujące w układzie. Dla układów płaskich, po pojawieniu się kontaktu koła i odnóża, układ o sześciu stopniach swobody przechodzi w układ o trzech stopniach swobody....
-
Niewspółmierność modalna wywołana dodaniem elementu inercyjno/sprężystego, zastosowana do eliminacji drgań niskiej częstotliwości
PublikacjaW pracy zaprezentowano zagadnienia eliminacji słabo tłumionych drgań przęseł mostów. Badania ograniczono do analizy numerycznej. Układ drgający zamodelowano korzystając z metody elementów skończonych. Następnie, zbudowano dwa alternatywne modele, różniące się obecnością elementu inercyjno-elastycznego. Jest nim dodatkowa przeciwmasa zwisająca za pylonem mostu, połączona elastycznie z drgającym elementem. Wyznaczono postaci i częstotliwości...
-
Dynamika układu wieloczłonowego podlegającego więzom opisującym punktowy kontakt pomiędzy układem i nieruchomą krzywką
PublikacjaPraca opisuje zagadnienia modelowania dynamiki układów wieloczłonowych ze skleronomicznymi więzami dwustronnymi. Modelowany układ ma strukturę zamkniętego wieloboku. Zamknięcie struktury wynika z obecności kontaktu pomiędzy układem wieloczłonowym i nieruchomą krzywką. W pracy skoncentrujemy się na równaniach więzów. Rozważania ograniczymy do analizy układów płaskich. Sformułowano ogólna postać równań więzów. Łączy ona równania...
-
Mixed algorithm in searches of mechanical system steady-state conditions for low precision of the state estimation
PublikacjaW pracy zaprezentowano algorytm poszukiwania rozwiązania układu równań nieliniowych. Nieliniowe funkcje lewych stron znane są z ograniczoną dokładnością, a wzory określające ich pochodne względem czasu nie są znane. Wartości pochodnych wyznaczane są numerycznie za pomocą różnic skończonych. Z uwagi na niską precyzje wyznaczania wartości funkcji, wartości pochodnych znane są jedynie z ograniczoną dokładnością., pochodne zawierają...
-
Non-linearity of multibody dynamic equations with respect to Lagrange multipliers: application to railway dynamics
PublikacjaPraca koncentruje się na dynamice układów wieloczłonowych z zamkniętymi łańcuchami członów. Głównym punktem zainteresowania jest modelowanie układów z występującymi nieliniowymi zależnościami opisującymi wpływ siły mnożników Lagrange'a na dynamikę układu (nieliniowe modele siły tarcia.). Aby zbudować model dynamiki układu zawierającego zamknięte łańcuchy członów, wspomniane łańcuchy są "rozcinane" i budowana jest struktura drzewa...
-
Proportional-derivative and Model-based Controllers for Control of a Variable Mass Manipulator
PublikacjaW artykule prezentowano wyniki analiza numeryczna dynamiki manipulatora o zmiennej masie. W skład manipulatora wchodzą jedynie członu i przeguby obrotowe. Ładowność chwytaka jest traktowana jako jedyny element o zmiennej masie. Podobnie jak w przypadku innych manipulatorów wyposażonych w przeguby obrotowe, parametry jego dynamika zależą od aktualnego ustawienia. Gdy przemieszczenia obejmują większy zakres roboczy, w równaniach...
-
Damping Amplification Caused by a Mechanism that Trans-pass Trough its singular Position
PublikacjaW artykule przedstawiono badania dotyczące drgania hybrydowego systemu składającego się z mechanizmu i układu ciągłego. Pomimo ich obecności w wielu codziennych doświadczeniach to w większości przypadków technicznych obecność drgań jest niepożądana. Jednym z podstawowych problemów jest tu długie utrzymywanie się i konieczność tłumienia drgań o niskiej częstotliwości. W artykule badana jest metoda tłumienia oparta na niewspółmierności...
-
Collaboration between a proportional-derivative and a model-based controllers in case of a variable mass redundantly articulated manipulators
PublikacjaW pracy zaprezentowano wyniki analizy numerycznej dynamiki złożonego układu mechatroniczego. Częścią mechaniczną analizowanego układu jest manipulator sterowany nadmiarowo. Rozważania ograniczono do analizy płaskiego manipulatora równoległego. Część sterująca to układ sterowania (regulacji) z modelem. Analizowane zadanie polega na wymuszeniu ruchu wzdłuż zadanej trajektorii. Problemy związane ze sterowaniem prowadzą nas do pierwszego...
-
Influence of the counterweight model on optimization of balancing of four-bar mechanism
PublikacjaPraca opisuje rozważania na temat wyrównoważania płaskiego czworoboku przegubowego. Do wyrównoważenia wykorzystano metodę alokacji przeciwmas. Zadanie to wymagało połączenia procedur analizy dynamiki układów wielomasowych z procedurą optymalizacji. W pracy umieszczono opis metody dynamiki układów wielomasowych. W procesie optymalizacji skorzystano z metody sympleksów. Opisano model analizowanego układu składający się z dwóch sekcji...
-
Going into the research of dampers configuration for bodies under double load conditions.
PublikacjaJednym z etapów projektowania układów mechanicznych jest dobranie wartości sztywności i tłumienia elementów i dopasowanie ich do planowanego zachowania mechanizmu. Proces ten można uprościć, gdy uda się połączyć komputerowe modelowanie mechanizmów i optymalizację numeryczną. W pracy zajęto się doborem elementów tłumiących. Zaproponowano optymalne ustawienie oraz optymalne wartości współczynników dla układów stabilizujących położenie...
wyświetlono 1627 razy