مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی مسئله سینماتیک مستقیم ربات موازی کروی با الگوی حرکتی سه درجه دورانی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	ربات موازی کروی، الگوی حرکتی سه درجه دورانی، مسئله ی سینماتیک مستقیم، فضای سینماتیکی هفت بعدی، روش حذفی برآیند
چکیده	ربات موازی، مکانیزم حلقه بسته ای است که در آن، سکوی متحرک به وسیله ی حداقل دو زنجیره ی سینماتیکی سری به سکوی ثابت متصل شده است. ربات های موازی برای کاربردهایی که به صلبیت بالا، نسبت تحمل نیرو به وزن زیاد و دقت بالا احتیاج دارند، مناسب هستند. ربات های موازی به دلیل داشتن کاربرد های متنوع، از قبیل شبیه ساز پرواز، ابزار و ماشین آلات، میکروربات ها و نانوربات ها، در چند دهه ی اخیر مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. تا به امروز، بیشتر تحقیقات تئوری و عملی بر روی ربات های موازی سه درجه آزادی صفحه ای و شش درجه آزادی فضایی انجام شده است. این در حالی است که بسیاری از کاربردها، به ربات های موازی با درجه آزادی کمتر از شش احتیاج دارند. روش های بسیاری از قبیل تئوری پیچش، تئوری گروهی تغییر مکان و روش زنجیره ی مجازی برای سنتز ربات های موازی ارایه شده است. با استفاده از این روش ها، ساختار انواع ربات های موازی با الگوهای حرکتی خاص ایجاد شده است. یکی از این ربات ها، ربات موازی کروی سه درجه آزادی است. این ربات، یک ربات موازی فضایی با الگوی حرکتی سه درجه دورانی است که می تواند برای سیستم های ماهواره ای، ردیاب ها، دوربین های فیلمبرداری و شبیه ساز چشم مورد استفاده قرار گیرد. کنترل ربات موازی نیازمند تحلیل مسئله ی سینماتیک مستقیم است. جواب های مسئله ی سینماتیک مستقیم یک ربات موازی شامل پیدا کردن تمام پیکربندی های ممکن سکوی متحرک، به ازای ورودی های معلوم مفاصل فعال می باشد. تحلیل مسئله ی سینماتیک مستقیم ربات های موازی، نیازمند چهارچوب ریاضی مناسبی است تا انتقال و دوران را به طور کامل تشریح نماید. برای رسیدن به این هدف می توان از مفاهیم جبر هندسی استفاده کرد. در این پایان نامه، عبارت های سینماتیک مستقیم ربات موازی کروی سه درجه آزادی در فضای سینماتیکی هفت بعدی با استفاده از نگاشت سینماتیک استودی تعیین می شوند. این نگاشت، یک مفهوم اساسی برای تحلیل حرکت یک جسم صلب با متغیرهای جبری محسوب می شود. مهمترین ایده یک نگاشت سینماتیکی، اختصاص نقاط در فضایی با ابعاد بالاتر به ازای هر حالت در فضای اقلیدوسی سه بعدی می باشد. با به کار گرفتن مفهوم قیود هندسی، معادلات قیدی حاکم بر هر زنجیره سینماتیکی در فضای سینماتیک هفت بعدی نیز ارایه می گردند. در ادامه، با حل سیستم معادلات شامل عبارت های سینماتیک
پژوهشگران	داود نادری (استاد راهنما)، حمید ذوالفقاری (دانشجو)، پیام ورشوی جاغرق (استاد مشاور)