كۆپ - ئۇنۋان - - ئەركىنلىك سۇپىسى (MDF) مۇرەككەپ بوشلۇق ھەرىكىتىنى قىلالايدىغان مېكرو ئېلېكتر ئۈسكۈنىسى. ئۇ تەقلىد قىلىش ، سانائەت سىنىقى ، داۋالاشنى ئەسلىگە كەلتۈرۈش ۋە كۆڭۈل ئېچىش تەجرىبىلىرىدە كەڭ قوللىنىلىدۇ. ئۇنىڭ يادرولۇق قىممىتى كۆپ - ئۆلچەملىك ھەرىكەت كونترول قىلىش ئارقىلىق ھەقىقىي مۇھىتتىكى ھەرىكەتچان ھەرىكەتنى تەقلىد قىلىشتا بولۇپ ، ئىشلەتكۈچىلەرنى چوڭقۇر ياكى - ئېنىق تەجرىبە شارائىتى بىلەن تەمىنلەيدۇ. بۇ ماقالىدە MDF سۇپىسىنىڭ لايىھىلەش پرىنسىپى ، ئاچقۇچلۇق تېخنىكا ، تىپىك ئۇسۇل ۋە قوللىنىش سىنارىيەلىرى سۆزلىنىدۇ.
I. MDF سۇپىسىنىڭ ئاساسىي پرىنسىپلىرى ۋە تۈرلىرى
MDF سۇپىسى ئاساسەن مۇستەقىل كونترول قىلغىلى بولىدىغان ھەرىكەت ئوقىنىڭ (تەرجىمە ۋە ئايلىنىش دېگەندەك) بىرلەشتۈرۈلۈشى ئارقىلىق ئۈچ - ئۆلچەملىك بوشلۇقتا جانلىق ھەرىكەتنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ. ئەركىنلىك دەرىجىسىنىڭ سانىغا ئاساسەن ، ئۇلارنى - ئەركىنلىك (3 - DOF) ۋە - ئەركىنلىك (6-DOF) تىپىدىكى - ئۇنۋان - دەپ ئايرىشقا بولىدۇ. ئالتە DOF سۇپىسى ئەڭ كۆپ ئۇچرايدىغان تىپ بولۇپ ، بىرلا ۋاقىتتا ئۈچ سىزىقلىق يۆتكىلىشنى (X / Y / Z) ۋە ئۈچ ئايلىنىش بۇلۇڭىنى كونترول قىلالايدۇ.
قوزغاتقۇچ ئۇسۇلىغا ئاساسەن ، - ئەركىنلىك سۇپىسىنىڭ كۆپ - ئۇنۋان - كۆپ خىل تۈرگە ئايرىلىدۇ:
1. ئۇلار كۈچلۈك يۈك - كۆتۈرۈش ئىقتىدارى ۋە قۇرۇلما مۇقىملىقى بىلەن تەمىنلەيدۇ ، ئۇلارنى ئېغىر ئۈسكۈنىلەرگە ماسلاشتۇرىدۇ (ئۇچۇش تەقلىدچىسى دېگەندەك).
2. پاراللېل مېخانىزم (مەسىلەن Stewart سۇپىسى): بۇلار كۆپ شاخلارنىڭ ماس قەدەملىك ھەرىكىتىدىن پايدىلىنىپ سۇپىنىڭ ئورنىنى تەڭشەيدۇ. ئۇلار يۇقىرى ئېنىقلىق ۋە تېز ئىنكاس بىلەن تەمىنلەيدۇ ، ئادەتتە ئېنىق ئورۇن بەلگىلەش ۋە - تەڭشەشتە ئىشلىتىلىدۇ.
II. - ئەركىنلىك سۇپىسىنىڭ كۆپ - ئۇنۋان - نىڭ ئاساسلىق تېخنىكىلىق ئۇسۇللىرى
1. ھەرىكەت كونترول ئالگورىزىم
- ئەركىنلىك سۇپىسىنىڭ كۆپ - ئۇنۋان - نىڭ يادرولۇق خىرىسى كۆپ - ئوق ماسلاشتۇرۇلغان كونترولدا. كۆپ ئۇچرايدىغان ئۇسۇللار:
PID كونتروللۇقى: بۇ نىسبەت - پۈتۈن گەۋدە - تۇغۇندى كونترولنى ئىشلىتىپ ، ھەر بىر ھەرىكەتلەندۈرگۈچنىڭ چىقىرىش مىقدارىنى تەڭشەپ ، ئىنكاس سۈرئىتى ۋە مۇقىملىقىنى تەڭپۇڭلاشتۇرىدۇ. ئۇ ئاساسىي ئورۇن بەلگىلەش ۋەزىپىلىرىگە ماس كېلىدۇ.
تەتۈر قانداشلىق: بۇ نىشان ئورنىغا ئاساسەن بوغۇم بۇلۇڭى ياكى يۆتكىلىشنى تەتۈر تەسىرلەندۈرىدۇ. بۇنىڭدا سانسىز ھېسابلاش ياكى ئانالىز قىلىش ئۇسۇللىرى بىرلەشتۈرۈلۈشى كېرەك (مەسىلەن Denavit - Hartenberg پارامېتىر ئۇسۇلى).
ماسلىشىشچان كونترول قىلىش ۋە ئالدىن پەرەز قىلىش: يۈكنىڭ ئۆزگىرىشى ياكى تاشقى قالايمىقانچىلىقلارغا تاقابىل تۇرۇش ئۈچۈن كونترول پارامېتىرلىرىنى ھەرىكەتچان تەڭشەپ ، سىستېمىنىڭ پۇختىلىقىنى ئۆستۈرىدۇ.
2. سېنزور Fusion ۋە ئىنكاس
توغرا ھەرىكەت تۇيغۇسى كۆپ - سېنزور سانلىق مەلۇمات بىرىكىشىگە تايىنىدۇ ، مەسىلەن:
• كودلاشتۇرغۇچ: ماتورلۇق بۇلۇڭ ياكى سىزىقلىق يۆتكىلىشنى ھەقىقىي - نازارەت قىلىش.
• ئىنېرتسىيىلىك ئۆلچەش بىرلىكى (IMU): تېزلىنىش ۋە بۇلۇڭلۇق تېزلىك سانلىق مەلۇماتلىرى بىلەن تەمىنلەپ ، پوزىتسىيەنى مۆلچەرلەشكە ياردەم بېرىدۇ.
• لازېر دائىرىسى / كۆرۈش سىستېمىسى: يۇقىرى - ئېنىق تاشقى تەڭشەش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ.
كالمان سۈزۈش ياكى نېرۋا تورى ھېسابلاش ئۇسۇلى ئارقىلىق كۆپ - مەنبە ئۇچۇرىنى بىرلەشتۈرگەندە خاتالىق يىغىلىشىنى كۆرۈنەرلىك ئازايتقىلى بولىدۇ.
3. قۇرۇلما لايىھىلەش ۋە مېخانىكىلىق ئەلالاشتۇرۇش
سۇپىنىڭ مېخانىكىلىق قۇرۇلمىسىنىڭ تارتىش كۈچى ۋە تارتىش كۈچى مەركىزى ھەرىكەت ئىقتىدارىغا بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىدۇ. لايىھىلەش كۆز قارىشى تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:
• يېنىك ۋە قۇۋۋەتنى تەڭپۇڭلاشتۇرۇش: كاربون تالا بىرىكمىسى ياكى ئاليۇمىن قېتىشمىلىق رامكىلارنى ئىشلىتىش ؛
• ئەقلىي ئىقتىدارلىق قوزغاتقۇچ ئورۇنلاشتۇرۇشى: مەسىلەن ، Stewart سۇپىسىدىكى شاخلارنىڭ سىممېترىك تەقسىملىنىشى بۇرۇلۇش مومېنتىنىڭ تەڭپۇڭسىزلىقىنى ئازايتالايدۇ.
• نەملىك ۋە تەۋرىنىشنى ئازايتىش لايىھىسى: كونترولنىڭ توغرىلىقىغا دەخلى قىلىدىغان يۇقىرى - چاستوتا تەۋرىنىشىنى بېسىش.
III. تىپىك قوللىنىشچان سىنارىيە ۋە ئەمەلىي ئۇسۇللار
1. ئۇچۇش / ماشىنىنى تەقلىد قىلىش مەشىقى
- ئەركىنلىك سۇپىسىنىڭ ئالتە - ئۇنۋان - تېزلىنىش ۋە يانتۇ قاتارلىق ھەرىكەتچان ئۈنۈملەرنى تەقلىد قىلىش ئارقىلىق ئۇچقۇچىلار ياكى شوپۇرلارنى ھەقىقىي مەشىق مۇھىتى بىلەن تەمىنلەيدۇ. يولغا قويۇش ئۇسۇللىرى تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:
• فىزىكا ماتورىنى ئاساس قىلغان نىشان ھەرىكەت يۆنىلىشىنى ھاسىل قىلىش (مەسىلەن MATLAB / Simulink)
• گىدرولىك سېرۋو سىستېمىسى بىلەن بىرلەشتۈرۈلۈپ ، چوڭ يۆتكىلىش ۋە بۇرۇلۇش مومېنتى ھاسىل قىلىش.
• كۈچلۈك ئىنكاس قايتۇرۇش ئۈسكۈنىلىرى ئارقىلىق ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىش رېئالىزمىنى كۈچەيتىش.
2. سانائەت مەھسۇلاتلىرىنى سىناش
ماشىنا سوقۇلۇش سىنىقى ياكى ئېلېكترونلۇق مەھسۇلات يەر تەۋرەش سىنىقىدا ، - ئەركىنلىك سۇپىسىنىڭ كۆپ - ئۇنۋان - ھەددىدىن زىيادە مەشغۇلات شارائىتىنى كۆپەيتەلەيدۇ. مەسىلەن:
• ئىختىيارى تەۋرىنىش كونترول ھېسابلاش ئۇسۇلى ئارقىلىق ئۆلچەمگە ماس كېلىدىغان ھاياجانلىنىش سپېكترى ھاسىل قىلىش (ISO 16750 غا ئوخشاش)
• يۇقىرى - ئېنىقلىق يۆتكىلىش سېنزورى ئارقىلىق مەھسۇلاتنىڭ چىدامچانلىقىنى تەكشۈرۈش.
3. داۋالاش ۋە ئەسلىگە كەلتۈرۈش ماشىنا ئادەملىرى
سالامەتلىكنى ئەسلىگە كەلتۈرۈش مەشىق سۇپىسى بىمارلارنىڭ ئاكتىپ ۋە پاسسىپ ھەرىكەت ئەندىزىسى ئارقىلىق پۇت-قول ئىقتىدارىنى ئەسلىگە كەلتۈرۈشىگە ياردەم بېرىدۇ. ئاساسلىق تېخنىكىلار تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:
• بىمارنىڭ ئېلېكتروموگرافىك (EMG) سىگنالىغا ئاساسەن ھەرىكەت ئامپلتۇدىسىنى تەڭشەش ؛
• ماس كېلىدىغان كونترول ئىستراتېگىيىسىنى يولغا قويۇپ ، ئىككىلەمچى زەخىملىنىشنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ.
IV. كەلگۈسى تەرەققىيات يۆنىلىشى
سۈنئىي ئىدراك ۋە يېڭى ماتېرىيال تېخنىكىسىنىڭ تەرەققىي قىلىشىغا ئەگىشىپ ، - ئەركىنلىك سۇپىسىنىڭ كۆپ - ئۇنۋان - ئەقلىي ئىقتىدار ۋە كىچىكلىتىشكە قاراپ ئىلگىرىلىمەكتە. مەسىلەن:
بىرلا ۋاقىتتا مەۋھۇم - ھەقىقىي كونترول قىلىش ئۈچۈن رەقەملىك قوش تېخنىكىنى تونۇشتۇرۇش
شەكىل ئەستە ساقلاش قېتىشمىسىنى ئاساس قىلغان يېنىك ھەرىكەتچان ھەرىكەتلەندۈرگۈچ كۈچنى تەرەققىي قىلدۇرۇش
ئالەم ئۇچقۇچىلىرى ۋە سۇ ئاستى ماشىنا ئادەملىرى قاتارلىق يېڭىدىن گۈللىنىۋاتقان ساھەلەرگە كېڭىيىش.
خۇلاسە
كۆپ خىل - ئۇنۋان - ئەركىنلىك سۇپىسىدىكى مېتودولوگىيەلىك يېڭىلىقلار ئىنسانلارنىڭ - ماشىنا ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىش ۋە ئاپتوماتلاشتۇرۇش تېخنىكىسىنىڭ چېگراسىنى داۋاملىق ئىلگىرى سۈرىدۇ. كونترول نەزەرىيىسى ، مېخانىكىلىق لايىھىلەش ۋە پەنلەر ئارا قوللىنىشچان پروگراممىلارنى چوڭقۇر بىرلەشتۈرۈش ئارقىلىق ، ئۇلارنىڭ يوشۇرۇن كۈچى تېخىمۇ كەڭ دائىرىدە نامايان بولىدۇ.
