پیکربندی سنجهای پلتفرم استوارت با ارائه یک شیوه محاسباتی با بازدهی بالا

Abstract

کاریرد اصلی پلتفرم استوارت برای تولید حرکت‌های دلخواه با درجات آزادی بالای فضایی است. با این‌حال می‌توان از این بستر برای سنجش وضعیت سه‌بعدی یک جسم در فضا نسبت به جسم و یا سطح پایه دیگر نیز بهره برد که در این صورت کل این مجموعه همانند یک سنجه عمل کرده و خروجی آن، حالت قرارگیری یک جسم که به پلتفرم بالایی مکانیزم استوارت متصل است را بیان خواهد کرد. مشکل اصلی این پیکربندی بار محاسباتی بالا برای تعیین وضعیت پلتفرم متحرک نسبت به ثابت مبتنی بر خروجی شش سنسور طولی است که به‌جای عوامل تحریک‌کننده به کار گرفته می‌شوند. در این پژوهش، قابلیت سنجه‌ای پلتفرم استوارت بررسی شده و دیدگاه سینماتیک مستقیم با بازدهی و سرعت عمل بالا مبتنی بر توسعه معادله‌های جبری غیرخطی مرتبه دومِ گسترش‌یافته که آن را برای کاربردهای زمان واقعی مناسب می‌سازد، ارائه شده است. شیوه ارائه شده برای استخراج مختصات دکارتی سه نقطه از پلتفرم متحرک نسبت به پلتفرم ثابت بوده و نتایج حاکی از آن است که الگوریتم پیشنهادی تطابق خوبی با نتایج حاصل از تحلیل حاصل از نرم‌افزار طراحی سه بعدی مهندسی دارد. قابلیت دیدگاه پیشنهادی با تحلیل تاریخچه زمانی متناوب شش سنجه طولی که به صورت منظم و نامنظم بر روی پلتفرم ثابت توزیع شده‌اند مورد ارزیابی قرار گرفت و بازدهی بالای محاسباتی آن به ویژه با در نظر گرفتن به‌روزرسانی شرایط اولیه مشخص گردید.