Mechatronic system of parallel kinematics on hybrid direct action drivers
Abstract
The results of the further development of the theory of creating of mechatronic coordinate displacement systems with enhanced characteristics of accuracy and speed based on reconfigurable mechanisms of parallel kinematics and hybrid multi-axis direct-acting drives are presented. Some of the developed displacement systems with an example of algorithmic mathematical models for simulation modeling of their kinematics, dynamics and control are given. The prospects for the use of the results obtained in the development of precision assembly and optical-mechanical equipment for microelectronics are presented.
About the Authors
S. E. Karpovich
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, Республика Беларусь
Belarus
Belarus
I. V. Dainiak
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, Республика Беларусь
Belarus
Belarus
V. V. Kuzniatsou
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, Республика Беларусь
Belarus
Belarus
References
1. Системы многокоординатных перемещений на механизмах параллельной кинематики / С.Е. Карпович [и др.]. Минск: Бестпринт, 2017. 254 с.
2. Моделирование механизмов параллельной кинематики в среде MATLAB/Simulink / С.Е. Карпович [и др.]. Минск: Бестпринт, 2013. 254 с.
3. Системы многокоординатных перемещений и исполнительные механизмы для прецизионного технологического оборудования / С.Е. Карпович [и др.]. Минск: Бестпринт, 2013. 208 с.
4. Карпович С.Е. , Дайняк И.В., Жарский В.В. Программируемые движения в прецизионных системах перемещений. Минск: Бестпринт, 2008. 206 с.
5. Жарский В.В., Карпович С.Е., Дайняк И.В. Привод прямого действия для мотор-колес мобильных систем. Минск: Бестпринт, 2009. 175 с.
6. Карпович С.Е., Жарский В.В., Дайняк И.В. Имитационное моделирование голономных и мобильных автоматических систем. Минск: Бестпринт, 2008. 212 с.
7. Аналитическая механика и мехатронные системы перемещений / С.Е. Карпович [и др.]. Минск: Технопринт, 2004. 187 с.
8. Численные методы решения задач на ПЭВМ: в 2 ч. / С.Е. Карпович [и др.]. Ч. 1: Минск: Бестпринт, 2004. 150 с. Ч. 2: Минск: Бестпринт, 2005. 236 с.
9. Плазменные процессы в производстве изделий электронной техники / А.П. Достанко [и др.]. Т. 3. Минск: Бестпринт, 2001. 290 с.
10. Электрофизические процессы и оборудование в технологии микро- и наноэлектроники / А.П. Достанко [и др.]. Минск: Бестпринт, 2011. 216 с.
11. Механизм шагового перемещени: пат. 6986 Респ. Беларусь / С.Е. Карпович, Ю.С. Межинский, А.В. Стреха, И.В. Дайняк, Д.А. Степанов; дата публ.: 30.06.2005.
12. Способ микрошагового управления шаговым двигателем и устройство для его осуществления: пат. 7005 Респ. Беларусь / С.Е. Карпович, С.В. Ковалев, И.А. Павлюковский, Ю.С. Межинский, И.В. Дайняк; дата публ.: 30.06.2005.
13. Шаговый двигатель: пат. 9728 Респ. Беларусь / С.Е. Карпович, И.В. Дайняк, В.В. Поляковский, Е.А. Литвинов, В.В. Жарский, Д.Г. Бегун, Н.И. Кекиш, Е.А. Титко, Д.С. Титко; дата публ.: 30.03.2003.
14. Многокоординатный синхронный электродвигатель: пат. 18732 Респ. Беларусь / С.Е. Карпович, Е.А. Литвинов, В.В. Жарский; дата публ.: 30.12.2014.
15. Манипулятор с шестью степенями свободы на кольцевом сегментном двигателе: пат. 20222 Респ. Беларусь / С.Е. Карпович, Е.А. Литвинов, М.А. Ареби; дата публ.: 30.08.2016.
16. Манипулятор параллельной кинематики для реализации прецизионных движений с шестью степенями свободы: пат. 6657 Респ. Беларусь / С.Е. Карпович, Е.А. Литвинов; дата публ.: 30.12.2004.
17. Электродвигатель мотор-колеса: пат. 21634 Респ. Беларусь / С.Е. Карпович, И.В. Дайняк, В.В. Жарский, В.В. Поляковский, Д.С. Титко; дата публ.: 28.02.2018.
18. Механизм параллельной кинематики с тремя степенями свободы: пат. 11671 Респ. Беларусь / С.Е. Карпович, И.В. Дайняк, В.В. Кузнецов, А.Ю. Войтов, М.М. Форутан; дата публ.: 30.04.2018.
19. Линейный шаговый многокоординатный двигатель: пат. 2956 Респ. Беларусь / В.В. Жарский, С.Е. Карпович, С.Н. Сидорук; дат. публ.: 15.09.1999.
20. Синхронный стержневой мотор: пат. 4760 Респ. Беларусь / В.В. Жарский, В.И. Лазовский, А.И. Михалев, Н.К. Трусов; дата публ.: 30.12.2002.
21. Механизм параллельной кинематики с шестью степенями свободы: пат. Респ. Беларусь / С.Е. Карпович, В.В. Кузнецов, А.Ф. Марко, К.В. Чеушев, В.Н. Нестеренко, Д.С. Титко; дата публ.: 20.12.2018.
22. Математическая модель и алгоритмизация прямой задачи кинематики параллельного манипулятора с шестью степенями свободы / С.Е. Карпович [и др.] // ТиПМ. 2018. Вып. 33. С. 137-143.
23. Карпович С.Е., Салманзадех Г.Й., Жарский В.В. Системы многокоординатных перемещений на механизмах парараллельной кинематики // ТиПМ. 2018. Вып. 33. С. 18-22.
24. Кузнецов В.В. Имитационное моделирование динамики параллельного манипулятора на трех планарных позиционерах // ТиПМ. Вып. 33. 2018. С. 287-294.
25. Дайняк И.В., Кузнецов В.В., Поляковский В.В. Управление мехатронными системами перемещений в режиме реального времени ТиПМ. 2018. Вып. 33. С. 86-91.
26. Kuzniatsou V. Computer modeling of kinematics and dynamics of parallel manipulator with six degrees of freedom // Present Day Trends of Innovations 7. Zilina, 2017. P. 65-73.
27. Construction of the equations of a motion of coordinate system of the robot on the nonholonomic program / S. Karpovich [et al.] // Present Day Trends of Innovations 7. Zilina, 2017. P. 135-143.
28. Кузнецов В.В, Поляковский В.В. Интерактивное управление мехатронной системой перемещений на трех планарных позиционерах // ТиПМ. 2017. Вып. 32. С. 283-292.
29. Кузнецов В.В., Титко Д.С., Бегун Д.Г. Динамическая модель механизма параллельной кинематики с шестью степенями свободы в среде matlab // ТиПМ. Вып. 32. 2017. С. 170-175.
30. Кузнецов В.В. Алгоритмизация и моделирование пространственной системы параллельной кинематики на трех планарных позиционерах // Изв. Нац. акад. наук Беларуси. 2017. №. 3. С. 309-318.
31. Program motion planning and control for multicoordinate mechanical system / S. Karpovich [et al.]. // Актуальные вопросы машиноведения. 2016. Вып. 5. С. 25-30.
32. Карпович С.Е., Кузнецов В.В. // Алгоритмизация обратной задачи кинематики параллельного манипулятора на шестикоординатном линейном шаговом двигателе. Актуальные вопросы машиноведения. 2016. Вып. 5. С. 64-68.
33. Кузнецов В.В., Войтов А.Ю. Kинематика системы перемещений с шестью степенями свободы // Аспирант. 2016. № 1. С. 74-78.
34. Investigation of static and dynamic systems in the maple environment / S. Karpovich [et al.]. Lomza, 2016. P 36-47.
35. Karpovich S., Kuzniatsou V. Simulation of control system of the 6-dof spatial parallel mechanism. Lomza, 2016. P. 83-94.
36. Algorithmization of control functions for realizing of motion program of mechanical system / S. Karpovich [et al.]. Lomza, 2016. P. 63-75.
37. Карпович С.Е., Кузнецов В.В., Форутан М.М. Имитационное моделирование кинематики системы перемещений с интерактивной визуализацией результатов // Докл. БГУИР. 2016. №. 3. С. 22-28.
38. Sistemy mnogokoordinatnyh peremeshhenij na mehanizmah parallel'noj kinematiki / S.E. Karpovich [i dr.]. Minsk: Bestprint, 2017. 254 s. (in Russ.)
39. Modelirovanie mehanizmov parallel'noj kinematiki v srede MATLAB/Simulink / S.E. Karpovich [i dr.]. Minsk: Bestprint, 2013. 254 s. (in Russ.)
40. Sistemy mnogokoordinatnyh peremeshhenij i ispolnitel'nye mehanizmy dlja precizionnogo tehnologicheskogo oborudovanija / S.E. Karpovich [i dr.]. Minsk: Bestprint, 2013. 208 s. (in Russ.)
41. Karpovich S.E. , Dajnjak I.V., Zharskij V.V. Programmiruemye dvizhenija v precizionnyh sistemah peremeshhenij. Minsk: Bestprint, 2008. 206 s. (in Russ.)
42. Zharskij V.V., Karpovich S.E., Dajnjak I.V. Privod prjamogo dejstvija dlja motor-koles mobil'nyh sistem. Minsk: Bestprint, 2009. 175 s. (in Russ.)
43. Karpovich S.E., Zharskij V.V., Dajnjak I.V. Imitacionnoe modelirovanie golonomnyh i mobil'nyh avtomaticheskih sistem. Minsk: Bestprint, 2008. 212 s. (in Russ.)
44. Analiticheskaja mehanika i mehatronnye sistemy peremeshhenij / S.E. Karpovich [i dr.]. Minsk: Tehnoprint, 2004. 187 s. (in Russ.)
45. Chislennye metody reshenija zadach na PJeVM: v 2 ch. / S.E. Karpovich [i dr.]. Ch. 1: Minsk: Bestprint, 2004. 150 s. Ch. 2: Minsk: Bestprint, 2005. 236 s. (in Russ.)
46. Plazmennye processy v proizvodstve izdelij jelektronnoj tehniki / A.P. Dostanko [i dr.]. T. 3. Minsk: Bestprint, 2001. 290 s. (in Russ.)
47. Jelektrofizicheskie processy i oborudovanie v tehnologii mikro- i nanojelektroniki / A.P. Dostanko [i dr.]. Minsk: Bestprint, 2011. 216 s. (in Russ.)
48. Mehanizm shagovogo peremeshheni: pat. 6986 Resp. Belarus' / S.E. Karpovich, Ju.S. Mezhinskij, A.V. Streha, I.V. Dajnjak, D.A. Stepanov; data publ.: 30.06.2005. (in Russ.)
49. Sposob mikroshagovogo upravlenija shagovym dvigatelem i ustrojstvo dlja ego osushhestvlenija: pat. 7005 Resp. Belarus' / S.E. Karpovich, S.V. Kovalev, I.A. Pavljukovskij, Ju.S. Mezhinskij, I.V. Dajnjak; data publ.: 30.06.2005. (in Russ.)
50. Shagovyj dvigatel': pat. 9728 Resp. Belarus' / S.E. Karpovich, I.V. Dajnjak, V.V. Poljakovskij, E.A. Litvinov, V.V. Zharskij, D.G. Begun, N.I. Kekish, E.A. Titko, D.S. Titko; data publ.: 30.03.2003. (in Russ.)
51. Mnogokoordinatnyj sinhronnyj jelektrodvigatel': pat. 18732 Resp. Belarus' / S.E. Karpovich, E.A. Litvinov, V.V. Zharskij; data publ.: 30.12.2014. (in Russ.)
52. Manipuljator s shest'ju stepenjami svobody na kol'cevom segmentnom dvigatele: pat. 20222 Resp. Belarus' / S.E. Karpovich, E.A. Litvinov, M.A. Arebi; data publ.: 30.08.2016. (in Russ.)
53. Manipuljator parallel'noj kinematiki dlja realizacii precizionnyh dvizhenij s shest'ju stepenjami svobody: pat. 6657 Resp. Belarus' / S.E. Karpovich, E.A. Litvinov; data publ.: 30.12.2004. (in Russ.)
54. Jelektrodvigatel' motor-kolesa: pat. 21634 Resp. Belarus' / S.E. Karpovich, I.V. Dajnjak, V.V. Zharskij, V.V. Poljakovskij, D.S. Titko; data publ.: 28.02.2018. (in Russ.)
55. Mehanizm parallel'noj kinematiki s tremja stepenjami svobody: pat. 11671 Resp. Belarus' / S.E. Karpovich, I.V. Dajnjak, V.V. Kuznecov, A.Ju. Vojtov, M.M. Forutan; data publ.: 30.04.2018. (in Russ.)
56. Linejnyj shagovyj mnogokoordinatnyj dvigatel': pat. 2956 Resp. Belarus' / V.V. Zharskij, S.E. Karpovich, S.N. Sidoruk; dat. publ.: 15.09.1999. (in Russ.)
57. Sinhronnyj sterzhnevoj motor: pat. 4760 Resp. Belarus' / V.V. Zharskij, V.I. Lazovskij, A.I. Mihalev, N.K. Trusov; data publ.: 30.12.2002. (in Russ.)
58. Mehanizm parallel'noj kinematiki s shest'ju stepenjami svobody: pat. Resp. Belarus' / S.E. Karpovich, V.V. Kuznecov, A.F. Marko, K.V. Cheushev, V.N. Nesterenko, D.S. Titko; data publ.: 20.12.2018. (in Russ.)
59. Matematicheskaja model' i algoritmizacija prjamoj zadachi kinematiki parallel'nogo manipuljatora s shest'ju stepenjami svobody / S.E. Karpovich [i dr.] // TiPM. 2018. Vyp. 33. S. 137-143. (in Russ.)
60. Karpovich S.E., Salmanzadeh G.J., Zharskij V.V. Sistemy mnogokoordinatnyh peremeshhenij na mehanizmah pararallel'noj kinematiki // TiPM. 2018. Vyp. 33. S. 18-22. (in Russ.)
61. Kuznecov V.V. Imitacionnoe modelirovanie dinamiki parallel'nogo manipuljatora na treh planarnyh pozicionerah // TiPM. Vyp. 33. 2018. S. 287-294. (in Russ.)
62. Dajnjak I.V., Kuznecov V.V., Poljakovskij V.V. Upravlenie mehatronnymi sistemami peremeshhenij v rezhime real'nogo vremeni TiPM. 2018. Vyp. 33. S. 86-91. (in Russ.)
63. Kuzniatsou V. Computer modeling of kinematics and dynamics of parallel manipulator with six degrees of freedom // Present Day Trends of Innovations 7. Zilina, 2017. P. 65-73.
64. Construction of the equations of a motion of coordinate system of the robot on the nonholonomic program / S. Karpovich [et al.] // Present Day Trends of Innovations 7. Zilina, 2017. P. 135-143.
65. Kuznecov V.V, Poljakovskij V.V. Interaktivnoe upravlenie mehatronnoj sistemoj peremeshhenij na treh planarnyh pozicionerah // TiPM. 2017. Vyp. 32. S. 283-292. (in Russ.)
66. Kuznecov V.V., Titko D.S., Begun D.G. Dinamicheskaja model' mehanizma parallel'noj kinematiki s shest'ju stepenjami svobody v srede matlab // TiPM. Vyp. 32. 2017. S. 170-175. (in Russ.)
67. Kuznecov V.V. Algoritmizacija i modelirovanie prostranstvennoj sistemy parallel'noj kinematiki na treh planarnyh pozicionerah // Izv. Nac. akad. nauk Belarusi. 2017. №. 3. S. 309-318. (in Russ.)
68. Program motion planning and control for multicoordinate mechanical system / S. Karpovich [et al.]. // Aktual'nye voprosy mashinovedenija. 2016. Vyp. 5. S. 25-30. (in Russ.)
69. Karpovich S.E., Kuznecov V.V. // Algoritmizacija obratnoj zadachi kinematiki parallel'nogo manipuljatora na shestikoordinatnom linejnom shagovom dvigatele. Aktual'nye voprosy mashinovedenija. 2016. Vyp. 5. S. 64-68. (in Russ.)
70. Kuznecov V.V., Vojtov A.Ju. Kinematika sistemy peremeshhenij s shest'ju stepenjami svobody // Aspirant. 2016. № 1. S. 74-78. (in Russ.)
71. Investigation of static and dynamic systems in the maple environment / S. Karpovich [et al.]. Lomza, 2016. P 36-47.
72. Karpovich S., Kuzniatsou V. Simulation of control system of the 6-dof spatial parallel mechanism. Lomza, 2016. P. 83-94.
73. Algorithmization of control functions for realizing of motion program of mechanical system / S. Karpovich [et al.]. Lomza, 2016. P. 63-75.
74. Karpovich S.E., Kuznecov V.V., Forutan M.M. Imitacionnoe modelirovanie kinematiki sistemy peremeshhenij s interaktivnoj vizualizaciej rezul'tatov // Dokl. BGUIR. 2016. №. 3. S. 22-28. (in Russ.)
Review
For citations:
Karpovich S.E., Dainiak I.V., Kuzniatsou V.V. Mechatronic system of parallel kinematics on hybrid direct action drivers. Doklady BGUIR. 2019;(2):59-72. (In Russ.)
Views: 541
Email this article 