Analyse et conception d'un manipulateur plan à 3 degrés de liberté équilibré dynamiquement
Abstract (summary)
La but de la présente recherche est d'analyser et de concevoir un manipulateur plan à 3 degrés de liberté équilibré dynamiquement. En premier lieu, les équations de contrainte permettant au mécanisme étudié d'être équilibré dynamiquement pour toutes trajectoires sont développées analytiquement. Par la suite, on procédera à l'étude cinématique du manipulateur choisi afin de déterminer la relation entre les coordonnées articulaires et les coordonnées généralisées, et vice-versa. Suivra ensuite une analyse dynamique du manipulateur étudié qui permettra d'établir le problème dynamique inverse et ainsi vérifier numériquement l'équilibrage dynamique. L'espace de travail et les lieux de singularité seront ensuite brièvement traités. Pour terminer, divers éléments se rattachant à la conception seront discutés.
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The aim of this research is to analyze and design a planar manipulator with 3 dynamically balanced degrees of freedom. First, the constraint equations allowing the studied mechanism to be dynamically balanced for all trajectories are developed analytically. Subsequently, we will proceed to the kinematic study of the chosen manipulator in order to determine the relationship between the articular coordinates and the generalized coordinates, and vice versa. A dynamic analysis of the studied manipulator will then follow which will make it possible to establish the inverse dynamic problem and thus numerically verify the dynamic balancing. The workspace and the places of singularity will then be briefly treated. Finally, various design elements will be discussed.