새로운 병렬형 구형 3자유도 메커니즘의 기구학 특성 분석 : Analysis of Kinematic Characteristcs for a New Parallel Spherical 3-Degree-of-Freedom Mechanism
- 발행기관 고려대학교 대학원
- 발행년도 2004
- 학위명 박사
- 학과 대학원:제어계측공학과
- 식별자(기타) DL:000014914201
- 서지제어번호 000045208244
초록/요약
본 논문에서는 병렬형 구형 3자유도 메커니즘을 제안하였다. 제안된 병렬형 구형 3자유도 메커니즘은 구형 모양의 병렬 구조를 가지는 회전 2자유도 메커니즘 모듈과 중심부에 세 개의 회전관절로 이루어진 직렬 구조 부속체인을 통하여 출력의 회전운동중의 하나인 롤 운동을 입력하는 형태를 가지고 있으며 세 개의 입력 엑츄에이터가 지면에 부착될 수 있는 구조를 가지고 있다. 먼저, 제안된 메커니즘의 위치해석과 일차 기구학해석을 수행하였다. 특히, 메커니즘의 역위치 해석해는 물론 정위치 해석해를 제시함으로서 메커니즘의 성능을 재고하였으며 메커니즘의 일차 기구학 모델 및 기구학 등방성지수를 활용하여 작업공간의 크기 및 작업공간 내에서의 기구학 특성을 분석하였다. 모의실험을 통하여 얻어진 기구학 특성분석을 통하여 제안된 구형 3 자유도 메커니즘이 전 작업공간에 걸쳐 기존의 메커니즘에 뒤지지 않는 우수한 기구학 특성을 가지고 있음을 확인하였다. 제안된 메커니즘은 높은 강성 그리고 엑츄에이터의 부착위치를 지면에 고정할 수 있는 등의 장점으로 인하여 다양한 용도로의 활용가능성을 가지고 있는 시스템으로 매우 우수한 구형 3 자유도 메커니즘 모듈로서의 활용가능성이 높다 하겠다.
more목차
국문요약 ⅰ
Abstract iii
목 차 v
그림목차 vii
1. 서 론 1
2. 병렬형 구형 3자유도 메커니즘 4
2.1 메커니즘의 구조 4
2.2 Denavit-Hartenberg Link Parameters 7
3. 위치해석 18
3.1 정위치 해석 19
3.2 역위치 해석 26
3.2.1 Leg#1에 대한 관절각 26
3.2.2 Leg#2에 대한 관절각 30
3.2.3 Leg#3에 대한 관절각 33
4. 일차 기구학 해석 37
4.1 일차 기구학 모델링 39
4.2 일차 기구학 해석 45
4.3 모의실험 46
5. 결 론 49
참 고 문 헌 50
