مقاله طراحی مکاترونیک، راه اندازی آزمایشی و طراحی معماری کنترل یک دستکاری موازی DoF Novel 4

چکیده

Although parallel manipulators (PMs) started with the introduction of architectures with 6 Degrees of Freedom (DoF), a vast number of applications require less than 6 DoF. Consequently, scholars have proposed architectures with 3 DoF and 4 DoF, but relatively few 4 DoF PMs have become prototypes, especially of the two rotation (2R) and two translation (2T) motion types. In this paper, we explain the mechatronics design, prototype and control architecture design of a 4 DoF PM with 2R2T motions. We chose to design a 4 DoF manipulator based on the motion needed to complete the tasks of lower limb rehabilitation. To the author’s best knowledge, PMs between 3 and 6 DoF for rehabilitation of lower limbs have not been proposed to date. The developed architecture enhances the three minimum DoF required by adding a 4 DoF which allows combinations of normal or tangential efforts in the joints, or torque acting on the knee. We put forward the inverse and forward displacement equations, describe the prototype, perform the experimental setup, and develop the hardware and control architecture. The tracking accuracy experiments from the proposed controller show that the manipulator can accomplish the required application.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

اگرچه دستگیره های موازی (PMS) با معرفی معماری ها با 6 درجه آزادی (DOF) آغاز شد ، اما تعداد زیادی از برنامه ها به کمتر از 6 DOF نیاز دارند.در نتیجه ، محققان معماری را با 3 DOF و 4 DOF پیشنهاد داده اند ، اما نسبتاً کمی 4 PM DOF به نمونه های اولیه تبدیل شده اند ، به خصوص از دو چرخش (2R) و دو نوع ترجمه (2T).در این مقاله ، ما در مورد طراحی مکاترونیک ، نمونه اولیه و طراحی معماری کنترل 4 DOF PM با حرکات 2R2T توضیح می دهیم.ما تصمیم گرفتیم که یک Manipulator 4 DOF را بر اساس حرکت مورد نیاز برای انجام وظایف توانبخشی اندام تحتانی طراحی کنیم.به بهترین دانش نویسنده ، PMS بین 3 تا 6 DOF برای توانبخشی اندامهای پایین تا به امروز پیشنهاد نشده است.معماری توسعه یافته سه حداقل DOF مورد نیاز را با اضافه کردن 4 DOF که امکان ترکیبی از تلاش های طبیعی یا مماس در مفاصل یا گشتاور را که روی زانو عمل می کند ، تقویت می کند.ما معادلات جابجایی معکوس و رو به جلو را مطرح می کنیم ، نمونه اولیه را توصیف می کنیم ، مجموعه آزمایشی را انجام می دهیم و معماری سخت افزار و کنترل را توسعه می دهیم.آزمایش دقت ردیابی از کنترلر پیشنهادی نشان می دهد که دستگیرنده می تواند برنامه مورد نیاز را انجام دهد.