Đo lường mức độ lan truyền toàn cục và lan truyền có định hướng của một số chỉ số hiệu suất, trong thiết kế tối ưu đa mục tiêu các robot song song, thông qua đánh giá hệ số Lipschitz và hệ số GTI trên miền rời rạc
9 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.112.2026.11-19Từ khóa:
Jacobian; GTI; Lan truyền; Lipschitz; Toàn cục.Tóm tắt
Trong thiết kế tối ưu đa mục tiêu các robot song song, các chỉ tiêu tỉ suất truyền như nvmin, npmin được dùng để đánh giá mức độ lan truyền của vận tốc và lực từ không gian khớp (q) sang không gian công tác (x) của robot. Có hai thông tin cần đo lường trong cách đánh giá này là mức độ trùng hướng giữa dẫn động và chấp hành, mức độ khuếch đại/ suy hao của dẫn động khi chuyển thành chấp hành. Để đánh giá các yếu tố này cũng có hai phương pháp là đánh giá mức độ lan truyền trên toàn không gian thông qua hệ số Lipschitz và đánh giá theo một hướng cụ thể được quan tâm thông qua hệ số GTI (Geometric Transmission Index). Trong thuật toán Atlas cải tiến do tác giả phát triển, biên Pareto được định nghĩa là giao thoa của các nón hướng đã hội tụ trên cơ sở các atlas chỉ dẫn lan truyền của các chỉ tiêu thiết kế nói trên. Bài báo này giới thiệu cách đánh giá các hệ số này trên miền thiết kế rời rạc ri để phục vụ tự động hoá quá trình xác định biên Pareto từ đó làm cơ sở tự động hoá toàn bộ thiết kế.
Tài liệu tham khảo
[1]. R. Dou. “Optimum design of 3-RRR planar parallel manipulators”. Proc. Inst. Mech. Eng. Part C J. Mech. Eng. Sci., vol. 224, no. 2, pp. 411–418, (2010). DOI: 10.1243/09544062JMES1658.
[2]. B. Li, P. Xu, H. Yu, Y. Lou, and X. Yang. “Design and analysis of parallel robots for a flexible fixturing system with performance atlases”. IEEE Int. Conf. Intell. Robot. Syst., vol. 2015-Decem, pp. 3152–3157, (2015). DOI: 10.1109/IROS.2015.7353813.
[3]. Q. Meng, X. J. Liu, and F. Xie. “Design and development of a Schönflies-motion parallel robot with articulated platforms and closed-loop passive limbs”. Robot. Comput. Integr. Manuf., vol. 77, no. October, (2022). DOI: 10.1016/j.rcim.2022.102352.
[4]. J. Sanjuan et al. “Methodology for the Design of Parallel Robots Using Performance Atlases: The Case of the Linear Delta Parallel Robot”. 18th IEEE Int. Multi-Conference Syst. Signals Devices, SSD 2021, pp. 749–754, (2021). DOI: 10.1109/SSD52085.2021.9429507.
[5]. P. Horak and J. Lang. “Automated Generation of Performance Atlases for Multi-Objective Design Optimization”. Journal of Mechanical Design, vol. 141, no. 5, Art. no. 051402, (2019).
[6]. L. Mainini and J. R. R. A. Martins. “Surrogate-Based Optimization Architecture for Design Space Mapping and Pareto Frontier Identification”. AIAA Journal, vol. 59, no. 2, pp. 642–656, (2021).
[7]. Y. Chen and S. J. Connelly. “Deep Learning for Automated Synthesis of Performance Maps in Multiobjective Engineering Design”. Engineering Optimization, vol. 56, no. 3, pp. 412–430, (2024).
[8]. Hung Le Huu, Thuy Le Thi Thu and Long Pham Thanh. “A Numerical Method of Kinematic Synthesis of Parallel Structures on the Basis of the Maximum Target Optimization Problem”. ICERA 2024, (2024).
[9]. Hung Le Huu, Thuy Le Thi Thu and Long Pham Thanh. “Optimal design of Delta parallel robots based on the criteria of firmness dexterity and minimum velocity transmission coefficient”. ICERA 2024, (2024).
[10]. B. Monsarrat and C. M. Gosselin. “On the Analysis of the Kinematic and Static Performance of Parallel Mechanisms Using Jacobian Matrices”. IEEE Transactions on Robotics, vol. 36, no. 4, pp. 1105–1118, (2020).
[11]. X. J. Liu and J. Wang. “Parallel Manipulators: Kinematics, Dynamics and Control”. New Jersey, NJ: Wiley-IEEE Press, (2022).
[12]. Thanh Trung Trang, LiWei Guang, Long Thanh Pham, Jian Huang. “Design and analysis of 3 URS ankle rehabilitation parallel machanism kin-ematics by Generalized Reduced Gradient algorithm”. Basic & clinical pharmacology & toxicology, (2020).
