Подскажите пожалуйста где можно рассчитать динамику нагруженной платформы Стюарта

[Leveri 0]

Здравствуйте, для задания в университете нужно рассчитать нагруженную платформу Стюарта (понять выдержит ли смоделированная платформа определенный груз), может есть какие для этого программы, ибо формульные расчеты из той литературы, что я смогла найти, мне понятны лишь +- на половину. Хотелось бы упростить как-то задачу использованием какого-то программного пакета.

[karachun 2 038]

27 минут назад, Leveri сказал:

Хотелось бы упростить как-то задачу использованием какого-то программного пакета.

Не получится. Чтобы быть уверенным в правильности расчета нужно проверять его по аналитике. Если деталь слишком сложная то можно сперва свериться с чем-то простым.

В общем, даже используя программы придется хорошо разбираться в аналитических расчетах.

 

27 минут назад, Leveri сказал:

может есть какие для этого программы

Посмотрел я что такое эта ваша платформа Стюарта.

Получается что вам нужно считать кинематику, верно?

Тогда вам нужна программа для расчета динамики твердых тел. например SolidWorks Motion или MSC Adams.

Изменено 16 апреля 2021 пользователем karachun

[Leveri 0]

1 час назад, karachun сказал:

Получается что вам нужно считать кинематику, верно?

Скорее динамика, что-то типа прямой и обратной задачи, но для нагруженной платформы.

1 час назад, karachun сказал:

Тогда вам нужна программа для расчета динамики твердых тел. например SolidWorks Motion

Про SolidWorks Motion знаю, но не много, а там можно посчитать выдержит ли модель нагрузку, которую я к ней приложу?

[karachun 2 038]

@Leveri так вам нужна прочность?

Тогда выбирайте любую программу из этого раздела.

https://cccp3d.ru/forum/34-динамика-и-прочность/

 

[AlexKaz 1 820]

14 часов назад, karachun сказал:

что такое эта ваша платформа Стюарта.

Это частный случай, где устойчивость не теряется в принципе. Классическая платформа Стюарта очень неустойчивый объект. Поэтому юзается фортран, сайлаб, матлаб. Адамс наконец.

12 часов назад, karachun сказал:

Тогда выбирайте любую программу из этого раздела.

Нельзя любую. Платформой надо управлять в реалтайме, регулятор нужен.

12 часов назад, Leveri сказал:

что-то типа прямой и обратной задачи, но для нагруженной платформы.

Через пару лет загляните сюда и поделитесь, зачем. Я лично не знаю зачем здесь нагрузка. И 99% разрабов платформы не знают зачем этот случай нужен. У Вас уникальный Стюарт, не иначе.

С теорией управления точно дружите? А то есть сомнения.

[Leveri 0]

@AlexKaz С теорией управления я не особо дружу, но так как проект совместный, то меня больше интересует динамика платформы. Это просто дипломная работа в университете, где мы хотим сделать прототип авиатренажера, реально его собрать и запрограммировать. Я авиационный технолог и после унылой бакалаврской дипломной работы я долго уговаривала кафедру разрешить на магистратуру сделать нормальный диплом, и с другом нам разрешили объединить дипломы, хотя он и программист, учимся в авиационном вузе и хотим действительно хорошую и интересную дипломную работу, по этому я так и интересуюсь, как посчитать выдержит ли она вес "кабину в нашем случае". Для меня большой интерес создать данную платформу, а для друга запрограммировать ее, хоть, на элементарные передвижения и пока есть время я максимально хочу проработать вопрос в теории, чтобы на практике, не было так много косяков.

[AlexKaz 1 820]

3 минуты назад, Leveri сказал:

меня больше интересует динамика платформы

Разбейте задачу на две. Друг считает прямую и обратную задачи из статей по Стюарту, находит положения, перемещения, скорости и ускорения узлов платформы.  Вы берёте эти данные: задаётесь положениями, прикладываете скорости-ускорения к узлам. И смотрите как конструкция - проходит на прочность или нет.

Или вариант 2: берёте кривые перемещений узлов конструкции, и в любом софте (ансис, sw motion, и т.п.) прикладываете эти перемещения как граничные условия. Решаете динамическую задачу, смотрите в итоге силы-реакции. Затем поле сил-реакций берёте как граничные условия для анализа НДС.

[статист 608]

2 минуты назад, Leveri сказал:

@AlexKaz С теорией управления я не особо дружу, но так как проект совместный, то меня больше интересует динамика платформы. Это просто дипломная работа в университете, где мы хотим сделать прототип авиатренажера, реально его собрать и запрограммировать. Я авиационный технолог и после унылой бакалаврской дипломной работы я долго уговаривала кафедру разрешить на магистратуру сделать нормальный диплом, и с другом нам разрешили объединить дипломы, хотя он и программист, учимся в авиационном вузе и хотим действительно хорошую и интересную дипломную работу, по этому я так и интересуюсь, как посчитать выдержит ли она вес "кабину в нашем случае". Для меня большой интерес создать данную платформу, а для друга запрограммировать ее, хоть, на элементарные передвижения и пока есть время я максимально хочу проработать вопрос в теории, чтобы на практике, не было так много косяков.

Добрый день. Начните с Solidworks Motion, он самый простой. И из него нагрузки можно передавать в SolidWorks Simulation. На Pluralsight есть простой курс по motion, его также можно найти на всем известном месте. Посмотрите курс на курсере Modern Robotics, Course 1: Foundations of Robot Motion (там их несколько). Отличный курс по основам робототехники. http://hades.mech.northwestern.edu/index.php/Modern_Robotics_Videos

[Leveri 0]

2 часа назад, AlexKaz сказал:

Друг считает прямую и обратную задачи из статей по Стюарту, находит положения, перемещения, скорости и ускорения узлов платформы.

С SW Motion я знакома, хоть и не много как и с ансисом(но так и не поняла. возможно ли будет ее там рассчитать или нет, если этот ансис, то в каком пакете, а то пакетов и функций там ого сколько и не со всеми еще довелось, хоть, раз поработать), но сама проблема, в том, что мы знаем вес кабины и пилота(то чем будем условно нагружать платформу, ибо это момент мы уже проработали и с точки зрения постройки и программного обеспечения на элементарном уровне), но из кучи статей и литературы, которые мы нашли, так и не собрали конечной целостной картины как посчитать нагруженную платформу(да хоть просто платформу, то есть хоть одно полностью описанное формульное решение прямой или обратной задачи), есть размытые формулы, и зачастую решение показанное графиками, но как были получены данные значения и зависимости увы не описано, что и привело к поиску возможных программных продуктов, в которых возможно будет осуществить расчеты, имея лишь 3д модель платформы и самой кабины(или зная какую нагрузку мы будем подавать на верхнюю подвижную платформу). Так как ТМ и ТММ нам читали лишь по одному семестру(а точнее только мне и 4 года назад, а у друга его и вовсе не было ) и понимания как описать именно формулами до конца нет. По типу момента с устойчивостью при движении, или правильности задания поворота подвижной платформы относительно неподвижной. Возможно кто-то сталкивался с стоящей литературой на этот счет или форумами, где кто-то хоть словестно описывал как решал подобные задачи, было бы замечательно, я много статей и на русском языке смотрела и на английском и диссертации даже различные находила, но последовательная цепочка расчета так и не сложилась.

[AlexKaz 1 820]

3 часа назад, Leveri сказал:

как посчитать нагруженную платформу

Нуу, есть отдельные статьи по динамике таких конструкций как платформа Стюарта, и в три формулы такое не записывается. Вы определитесь что считать: 1) силы и реакции находить 2) прочность конструкции 3) динамику и устойчивость платформы. Обратная и прямая задача - оно решается только численно в сайлаб-матлаб-фортран и т.п. Просто прочность считать от веса - это одно. Реакции находить - другое. Проверять потерю устойчивости - третье. И готового софта под всё нет чтобы сходу и быстро обсчитать такое.

Наконец четвёртое - зачем вообще Вы собираетесь считать оное? Материал экономите? Движки подбираете? Собираетесь обеспечить заданные скорости и ускорения платформы? Иное?

[статист 608]

Я думаю здесь идет процесс придумывания задачи =) Такое случается, когда научный руководитель особо не занимается студентами, а желание у них что-то сделать есть.

 

Раз заговорили об ansys, вот здесь что-то похожее есть:

https://etd.lib.metu.edu.tr/upload/12607806/index.pdf

https://scholarworks.bgsu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1023&context=ms_tech_mngmt

http://www.inacomm2013.ammindia.org/Papers/150-inacomm2013_submission_82.pdf

 

Введите в гугл волшебные слова: stewart platform stress ansys, а лучше в google scolar и будет вам много интересного.

 

Как они это делают? Вот вам обучалка по ansys.:

Rigid_Flexible_Dynamic_Analysis_11.0.zip

Свежее, к сожалению, нет

Найдите еще попутно такие же туториалы по динамике.

 

Ну и определитесь точно, чего вам именно нужно.

Удачи в обучении.

[Leveri 0]

13 часов назад, статист сказал:

Я думаю здесь идет процесс придумывания задачи =) Такое случается, когда научный руководитель особо не занимается студентами, а желание у них что-то сделать есть.

Ну вот на счет придумывания тут +- так и есть. И на счет не желания именно с технической стороны помочь руководителя в данной задачи.

 

14 часов назад, AlexKaz сказал:

Наконец четвёртое - зачем вообще Вы собираетесь считать оное? Материал экономите? Движки подбираете? Собираетесь обеспечить заданные скорости и ускорения платформы? Иное?

Для подбора движков и обеспечения заданных скоростей и ускорений тоже. Да и в конечном итоге мы хотим именно создать платформу, не для веса там 300, или 500 кг даже, а элементарно на 10-30 кг веса, который она выдержит, миниатюрную версию платформы для авиатренажера. И так как диплом у нас только в декабре мы так заранее и начали искать как можно больше информации, как нам создать платформу и какие расчеты для этого необходимы, ибо сами понимаем, что это займет не мало времени и как Вы выше описали это не считается 3 формулами. А в плане определится, что считать, то тут и прочность, и динамику с устойчивостью. На счет прямая и обратная задачи решаются только численно, это ок, но проблема отсутствия конкретных формул.

[AlexKaz 1 820]

16 часов назад, Leveri сказал:

но проблема отсутствия конкретных формул.

Да ладно. Я находил в гугле на первой же странице выдачи. Буквально два месяца назад. Конкретно моим студентам я задал тиснуть в Scilab прямую и обратную задачи двумерного случая Стюарта, и статей даже для двухмерки тонны с формулами и описанием решения, например, в матлабе. Задавайте поисковику корректные запросы на английском. Эта тема вдоль и поперёк изъезжена за бугром.

Изменено 20 апреля 2021 пользователем AlexKaz