بالانس بهینه ربات موازی دو درجه آزادی جهت انجام حركت تكراری بین دو نقطه با صرف كمترین توان

خلاصه اختراع :

زمینه فنی این دستگاه مكانیك، رباتیك و مكاترونیك می باشد. ربات موازی دو درجه آزادی صفحه ای برای حركت های نقطه به نقطه در صفحه معرفی شده است. حركت نقطه به نقطه از وظایف تكراری در حوزه رباتیك می باشد، به گونه‌ای كه ربات همواره بین دو نقطه یك حركت رفت و برگشتی به تعداد بسیار بالا انجام می دهد. بنابراین یك بهبود كوچك در توان مصرفی ربات، باعث صرفه جویی اقتصادی زیادی خواهد شد. همچنین در طراحی و ساخت ربات میتوان از موتورهای الكتریكی كوچكتر با توان پایین‌تر بهره برد. از روش های رایج جهت كاهش توان مصرفی، بالانس استاتیكی ربات می باشد. این روش با استفاده از فنر یا جرم های بالانس، اثر نیروهای جاذبه روی موتورها را حذف می كند. این روش برای مواقعی كه ربات حركت آهسته و آرامی داشته باشد، موثر است. اگر سرعت ربات افزایش یابد به گونه‌ای كه نیروهای ناشی از شتاب‌های اینرسی و شتاب‌های كریولیس و جانب مركز زیاد باشند، دیگر بالانس استاتیكی روش مناسبی نیست و حتی منجر به افزایش توان مصرفی می‌شود. در مجموع، بیشتر روش‌های ارائه شده برای بالانس ربات ها، مسیر و زمان حركت ربات را در نظر نمی گیرند. بنابراین، این اختراع یك ربات موازی قابل بالانس ارائه می‌دهد كه بسته به حركت مورد نیاز ربات، اینكه ربات بین چه نقاطی باید حركت كند و این حركت را در چه مدت زمانی انجام دهد، پارامترهای وزنه‌های بالانس را محاسبه می كند. این پارامترها، جرم و زاویه نصب بازوی بالانس می باشند و به گونه‌ای محاسبه و تنظیم می گردند، كه ربات بتواند با كمترین صرف توان بین دو نقطه مورد نظر یك حركت تكراری داشته باشد.