Abstrakt

Praca 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 napędów/silników jest większa niż liczba stopni swobody układu). Dzieje się tak wtedy gdy pojawiają się dodatkowe silniki, na przykład w miejscu połączenie łańcuchów kinematycznych z platformą ruchomą. Prowadzi to do nadmiarowości napędu. Przy zadanych równaniach ruchu manipulatora, istnieje nieskończenie wiele konfiguracji momentów napędowych, prowadzących do identycznego ruchu układu. Niewłaściwy wybór konfiguracji prowadzi do powstawania znacznych obciążeń wewnętrznych. W pracy zaproponowano modelowanie układu za pomocą zasad dynamiki układów wieloczłonowych. Zamknięte łańcuch kinematyczne rozcięto, a usunięte więzy zamodelowano jako więzy skleronomiczne. Następnie połączono je z więzami nie-skleronomicznymi modelującymi trajektorię zadaną przez użytkownika. Analizowano napędzanie wymagające równoczesnego użyciu wszystkich silników (konfiguracja o minimalnych obciążeniach wewnętrznych). Z uwagi na prostokątne wymiary odwracanej macierzy (większa liczba silników niż stopni swobody) skorzystano z pseudoinwersji (Uogólnionej macierzy odwrotnej) Moore-Penrose'a. Algorytm zweryfikowano korzystając z symulacji komputerowej pracy analizowanego manipulatora.

Autor (1)