- Tytuł:
-
Rigid Finite Elements and Multibody Modelling used in Estimation and Reduction of Rod Vibrations
Zastosowanie sztywnych elementów skończonych i modelowania wieloczłonowego do estymacji i redukcji drgań pręta - Autorzy:
- Lipiński, K.
- Tematy:
-
Robots with elastic elements
Vibrations
numerical modelling
Dynamics of multibody structures
Rigid finite elements
manipulator elastyczny
modelowanie numeryczne
wibracje - Pokaż więcej
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/139861.pdf Link otwiera się w nowym oknie
- Opis:
-
In the paper, a mechanical set composed of a robot (manipulator) and of an elastic beam is considered. The beam is fixed to the top of the robot structure. In most of similar cases, undesired vibrations can be excited in the beam. They create an especially significant problem when dynamics in the robot braking period is examined. In the paper, estimation and modification of length of the braking period is proposed, in order to reduce the undesired vibrations. Investigations are restricted to numerical models, only. The rigid finite elements modelling and the multibody modelling are used together to obtain the numerical model required for the system. Instead of the classical rigid finite elements, its modified version is used, where some of the relative deformations are locked between the neighbour elements. As a result, sizes of the obtained matrices can be reduced as well as the time of the numerical calculations.
W pracy przedstawiono zagadnienia dynamiki układu mechanicznego złożonego z robota (manipulatora) oraz przenoszonego, elastycznego pręta. Podczas ruchu, w większości z rozwiązanych przypadków praktycznych, w pręcie generowane są drgania o znaczących amplitudach. Drgania te są szczególnie dobrze widoczne, gdy analizowany jest krótki okres następujący zaraz po zatrzymaniu robota. By zredukować niekorzystne drgania, zaproponowano algorytm sterujący, bazujący na szacowaniu i modyfikacje czasu hamowania (przy założeniu stałych wartości przyspieszeń/opóźnień występujących w przegubach analizowanego robota). W pracy ograniczono sie do prezentacji badan numerycznych. Stosowny model numeryczny uzyskano łącząc zasady modelowania, jaki fizyczne fragmenty układu modelowane za pomocą sztywnych elementów skończonych z fragmentami modelowanymi za pomocą zasad dynamiki układów wieloczłonowych. W przywołanej metodzie sztywnych elementów skończonych, zrezygnowano z wersji klasycznej na rzecz metody zmodyfikowanej. W metodzie tej niektóre (wybrane) kierunki deformacji względnych są blokowane. Prowadzi to do istotnej redukcji rozmiaru wyprowadzanych macierzy, jak i do istotnej redukcji czasu poświęconego na wykonywane operacje numeryczne. - Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł