مقاله تحلیل تجربی تکینگی‌های نوع II و نقاط تغییر مونتاژ در یک ربات موازی 3UPS+RPU

چکیده

Parallel robots (PRs) have singular configurations where the robot gains at least one degree of freedom and loses control. Theoretically, such singularity occurs when the Forward Jacobian-matrix determinant becomes zero (Type II). However, actual PRs could lose control owing to Type II singularities for determinant values near zero, but not zero, because manufacturing tolerances introduce errors that are complex to model due to their low repeatability. Thus, using an actual 3UPS+RPU PR, this paper presents three contributions: i) a proximity detection index for Type II singularities based on the angle between two Output Twist Screws. The index can identify which kinematic chains contribute to the singularity. ii) an experimental benchmark to study Type II singularities. iii) PR configurations where the proposed index is zero and the Forward Jacobian determinant is not. In this last configuration, the findings show that the actual robot is unable to handle external actions applied to the PR.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

روبات های موازی (PRS) دارای پیکربندی های مفرد هستند که در آن ربات حداقل یک درجه از آزادی را بدست می آورد و کنترل را از دست می دهد.از لحاظ تئوریکی ، چنین تکینگی زمانی اتفاق می افتد که تعیین کننده ماتریس به جلو صفر شود (نوع II).با این حال ، PR های واقعی می توانند به دلیل تکراری های نوع II برای مقادیر تعیین کننده نزدیک به صفر ، اما صفر ، کنترل خود را از دست بدهند ، زیرا تحمل های تولید خطاهایی را که به دلیل تکرارپذیری کم آنها پیچیده هستند ، ایجاد می کنند.بنابراین ، با استفاده از یک PR واقعی 3UPS+RPU ، این مقاله سه سهم را ارائه می دهد: 1) شاخص تشخیص نزدیکی برای تکین های نوع II بر اساس زاویه بین دو پیچ پیچ خورده خروجی.این شاخص می تواند مشخص کند که کدام زنجیره های سینماتیک در تکینگی نقش دارند.ب) یک معیار آزمایشی برای مطالعه تکین های نوع II.iii) تنظیمات PR که در آن شاخص پیشنهادی صفر است و تعیین کننده Jacobian Forward نیست.در این پیکربندی آخر ، یافته ها نشان می دهد که روبات واقعی قادر به انجام اقدامات خارجی اعمال شده برای PR نیست.