Методика расчета роботов-гексаподов с использованием метода роя частиц и метода конечных элементов
Аннотация
В статье представлена методика расчета на основе комбинации метода роя частиц (МРЧ) и метода конечных элементов (МКЭ). Такая комбинация позволит наилучшим образом оптимизировать конструктивные характеристики роботов-гексаподов. С помощью данной методики появится возможность детального моделирования, а интеграция МКЭ в процесс оптимизации на основе МРЧ создаст условия для системного и всестороннего способа повышения точности и эффективности работы гексапода. Также благодаря внедрению МКЭ-анализа в цикл оптимизации МРЧ алгоритм может эффективно исследовать пространство проектирования, руководствуясь отзывами о производительности, полученными в результате детального структурного анализа. Такое сочетание МРЧ и МКЭ позволяет определить оптимальные конструктивные параметры гексапода, которые отвечают требуемым критериям производительности, таким как вес и жесткость, с учетом основных конструктивных особенностей робота.
Об авторах
Жанна Анатольевна Старостина
МАДИ
Россия
Россия
канд. техн. наук, доц.
Ариж Зейн Алдин
МАДИ
Сирия
Сирия
аспирант
Список литературы
1. Акдаг, М. Интегрированный подход к моделированию мехатронной системы применительно к роботу hexapod / М. Акдаг, Х. Карагулле, Л. Малгача // Математика и вычислительная техника в моделировании. – 2012. – № 82. – С. 818-835..
2. Кушнир, А.П. Новые 3D технологии изготовления моделей / А.П. Кушнир, В.Б. Лившиц, Д.С. Кобзев // Информатика и технология: межвузовский сборник научных трудов. Выпуск XIX. – Москва: МГУПИ, 2013. – 263 с.
3. Павловский, В. Е. О разработках шагающих машин / В. Е. Павловский // Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша. – 2013. – № 101. – С. 1-32. – EDN RXRDQD.
4. Sorin, Mănoiu Olaru. Hexapod Robot Leg Dynamic Simulation and Experimental Control using Matlab / Mănoiu Olaru Sorin, Mircea NiŃulescu // Proceedings of the 14th IFAC Symposium on Information Control Problems in Manufacturing, Bucharest, Romania, May 23-25, 2012. – Vol. 45, Issue 6. – P. 818-899. – DOI 10.3182/20120523-3-RO-2023.00335.
5. Si, F. Reverse dynamics of insects using natural orthogonal complement method / F. Si, R. Sinatra // Journal for Production Systems. – 2012. –№ 2 (21).
6. Kinematic modeling and calibration of a flexure based hexapod nanopositioner / Hongliang Shia, Hai-Jun Sua,,Nicholas Dagalakisb, John A. Kramar // Precision Engineering. – 2013. – Vol. 37(1). – P. 117-128. – DOI 10.1016/j.precisioneng.2012.07.006.
7. Parameterized finite element modeling and experimental modal testing for vibration analysis of an industrial hexapod for machining / Minh-Nha Pham, Henri Champliaud, Zhaoheng Liu, Ilian Bonev // Mechanism and Machine Theory. – 2022. – Vol. 167 (15). – 104502. – DOI 10.1016/j.mechmachtheory.2021.104502.
8. Tenreiro Machado, J.A. Complex-order particle swarm optimization / J.A. Tenreiro Machado, Seyed Mehdi Abedi Pahnehkolaei, Alireza Alfi // Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation. – 2021. – 105448. – DOI 10.1016/j.cnsns.2020.105448..
9. Finite Element Analysis for Improved AllTerrain Vehicle Component Design / L.N. Patil, A.A. Patil, K. B. Waghulde [et al.] // EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences & Green Asia Strategy. – 2023. – Vol. 10, Issue 03. – P. 1508-1521. – DOI 10.5109/7151699
10. Зейн, А. А. Кинематическая модель шестиопорного гексапода / А. А. Зейн, Ж. А. Старостина // Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. – 2024. – № 3(41). – EDN ISICEK.
11. Зейн, А. А. Исторический обзор развития роботов типа гексапод / А. А. Зейн, Ж. А. Старостина // Инновации и инвестиции. – 2024. – № 9. – С. 415-419. – EDN NVTGVP.
Рецензия
Рецензент: Г.В. Кустарев, канд. тех. наук, доц., МАДИ
Просмотров:
80
