Системний аналіз мехатронної системи просторового механізму з паралельною структурою та побудова її моделі на основі імітаційних методів

Abstract

Магістерська робота присвячена системному аналізу мехатронної системи просторового механізму з паралельною структурою та розробці її імітаційної моделі на основі використання CAD- та CAE-технологій. У роботі проведено аналіз конструкції механізму платформи Стюарта, сфер її застосування та сучасних методів моделювання динамічних об’єктів із паралельною кінематикою. Сформовано концепцію побудови імітаційної моделі, що поєднує твердотільне моделювання в SolidWorks та подальший імпорт моделі до MATLAB/Simulink/SimMechanics для виконання кінематичного і динамічного аналізу. Створено детальну 3D CAD-модель платформи Стюарта, включно з конструкцією актуаторів, карданних вузлів, основи та рухомої платформи. Виконано налаштування кінематичних зв’язків у SolidWorks Motion та здійснено трансляцію моделі у середовище SimMechanics із виправленням обмежень транслятора. Розроблено динамічну модель механізму, на основі якої проведено дослідження руху системи, аналіз реакції на лінійні та кутові збурення та побудовано робочий простір механізму для різних кутів орієнтації верхньої платформи. Робота викладена на 111 сторінках, містить 38 рисунків, 5 таблиць, додатки та список використаних джерел. Матеріали роботи можуть бути використані для подальших досліджень, оптимізації конструкції та розробки систем керування механізмами з паралельною кінематикою.