แบบจำลองทางพลศาสตร์ของแขนกลที่มีความหยุ่นตัวที่ใช้ในงานระยะเอื้อมไกล

Abstract

งานวิจัยนี้กล่าวถึงการหาแบบจำลองทางพลศาสตร์ของแขนกลที่มี 2 ก้านต่อโยงแบบยืดหยุ่น โดยแบบจำลองที่หาได้ใช้เป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับการออกแบบระบบควบคุมที่เวลาจริง แขนกลที่ออกแบบสำหรับงานระยะเอื้อมไกล โดยก้านต่อโยงของแขนกลมีโครงสร้างแบบ five-bar linkage มีตัวขับเป็นมอเตอร์กระแสตรงอยู่ที่ฐานเพื่อไม่ให้โหลดของมอเตอร์ส่งผลต่อการขับเคลื่อนก้านต่อโยง หลักการหาแบบจำลองพลศาสตร์ยึดจากหลักความจริงที่ว่าอุปกรณ์ตัววัดความเร่งติดอยู่ที่ปลายของก้านต่อโยงที่มีความหยุ่นตัว และหาได้จากสมการลากรองจ์ จากสมมติฐานของงานวิจัยนี้สามารถลดรูปแบบจำลองทางพลศาสตร์ที่มีความซับซ้อนให้เป็นแบบจำลองของก้านต่อโยงที่ยึดติดกับมวลในลักษณะของสปริงได้ และสามารถนำไปเขียนในรูปของสมการสเตต โดยรูปแบบของโครงสร้าง five-bar linkage ในงานวิจัยแสดงให้เห็นว่าก้านต่อโยงที่ 1 ที่ยึดติดกับมอเตอร์จะเป็นลักษณะเกร็งเมื่อเทียบกับก้านต่อโยงที่ 4 ที่มีความยาวมากกว่า จากผลของการ simulation แบบจำลองลดรูปที่หาได้แสดงให้เห็นว่าแบบจำลองดังกล่าวสามารถนำไปใช้สำหรับการออกแบบระบบควบคุม ณ เวลาจริงได้