Синтез механизма по заданному закону движения выходного звена

[Гость Excalibur921]

Синтезировать два стержневых механизма, законы выходного звена на рис.

OX от 0 до 1 это множитель угла 360. Например 0.6 это 360*0.6=216 град
OY  градусы отклонения звена от начального положения.

Вход: поворот звена  от 0 до 360 град

Выход: углы  примерно как на графике.

Как найти механизмы?

 

[Гость Excalibur921]

Полистал справки по Универсальный механизм и Эйлер. В обоих этого  синтеза нет.
Значит они хотят чтобы  юзер:
1)Знал как приближенно графически синтезировать его.
2)придумал \ выбрал схему 
3)Сделать графический синтез  будут грубо координаты механизма.
4)Сделать механизм в УМ и написать целевую функцию.
5)Выполнить оптимизацию \ многовариантные расчеты.
 Странно…в плагине для солида юзер
 вводит углы и получает варианты механизмов отсортированные по баллам “точность повторения закона движения” и все.

https://synthetica.eng.uci.edu/singulardesigns/mechgen.html
Как вообще делают другие?

[vl 327]

Другие берут и проектируют кулачки. 

 

[Гость Excalibur921]

Кулачки давно пройденный этап.

Неужели столько инженеров \ пользователей готовых софтов и никто не делал генераторов функций никогда?

В общем выходят такие решения:

1)Синтез механизмов Артоболевский.

Стр 298 аналит расчет 6 звенника

Стр 580 граф синтез 4 звенник 9 точек.

Стр 592 аналит расчет 6 звенника

Стр  871 граф синтез 4 звеник с выстоями.

Расчеты сложные+вероятность опечатки огромна…

Из за черного ящика (неизвестной мне сути расчета) невозможно находить ошибки.

Вероятность что вообще ничего не будет пахать 99.999%

 

2)Adams  4 звеник 5 точек

 

3) Некая прога GIM  4 звенник 4 точки

http://www.ehu.eus/compmech/software/ 

 

4) Некая прога  Software ASOMv  синтез вроде по 3 точкам…так и не понял.

 

5)Прикинул в уме синтез на лямбда Чебышева…

 

6)Сделать в GeoGebra\Mathemtica свой расчет многопараметрической нелинейной функции с пределами переменных  в виде функций…

 

7)Вдруг у кого уже есть платная прога Mechanism Generator FG

 https://synthetica.eng.uci.edu/singulardesigns/mechgenfgsp.html

Скинет эту прогу мне…

 

8)Потаскать в интерактивном анализаторе кинематики Artas SAM 6 и поиск механизма визуально…

Вот найдены вручную без оптимизации.

Программист этой проги:

-Углы давления? Не…не слышал =).

 

 

 

 

[NoxFelix 21]

@Excalibur921

Можно ли с помощью этих алгоритмов прикинуть варианты шарнирного  механизма поворота колеса вокруг вертикальной оси ?

Схема попалась такая , но подойдет и другая, если существует :

 http://cccp3d.ru/topic/81125-прямило-липкина/

 

[Ветерок 2 107]

23 минуты назад, NoxFelix сказал:

Можно ли с помощью этих алгоритмов прикинуть варианты шарнирного  механизма поворота колеса вокруг вертикальной оси ?

А в чем проблема с решением прямой задачи? Её можно решить даже в CAD.

 

Здесь-то обсуждаются потуги заставить искусственный разум решить обратную задачу.

[NoxFelix 21]

7 часов назад, Ветерок сказал:

А в чем проблема с решением прямой задачи? Её можно решить даже в CAD.

 

Здесь-то обсуждаются потуги заставить искусственный разум решить обратную задачу.

    Что-то не решается у меня...

    И какая "обратная", а какая "прямая" ?

    Там тоже задан закон движения выходного звена, а  механизм не найден и не скомпонован до сего момента...

     Тот инверсор , что указан в теме - плохо или вообще не вписывается в габариты ТС.

 Другие механизмы мне пока неизвестны или показались громоздкими и неподходящими.

 Будет очень интересно, что предложит "искусственный интеллект" на примере практической задачи.

  Прошу прощения за оффтоп, "если что..." 

[Ветерок 2 107]

5 часов назад, NoxFelix сказал:

Там тоже задан закон движения выходного звена, а  механизм не найден и не скомпонован до сего момента...

Вот это и есть обратная задача.

Вы же спрашиваете про прямую - анализ уже имеющегося механизма. Разве не так?

Или Вы не можете придумать механизм для поворота колеса? Но, если Ваш разум на это не способен, искусственный тоже вряд ли поможет...

[Blurp 1 678]

Прикольная ботва. Но насчет синтеза - дюже хлопотно.

Скрытый текст

 

[Гость Excalibur921]

Найдено описание проги в диссертации на доктора наук.

“Разработка методов и средств для структурно кинематического проектирования рычажных механизмов машин Кикин”

Я так понял ее используют и студенты для курсовых по ТММ и дипломов, сделана по аналогии с прогой 30 летней давности применявшиеся на производстве. Написал автору…не знаю ответит ли.

[Гость Excalibur921]

В диссертации упомянут некий каталог который содержит решения из промышленности.

Он стоит больше 90 евро на немецком, хотелось бы его полистать чисто из интереса, хотя 7 томов  русского Артоболевского есть в инете... Статистический анализ из диссертации показывает что вроде порядка 80% в них именно генераторы функций. Притом что кулачки общеизвестны, значит для промышленности актуально. Причем большинство шестереночно -стержневые. Написал разработчикам “Универсальный механизм” сказали что: синтеза у них нет и не будет, но вы можете его там сделать как вы описали фактически с нуля сами =)).  А в диссертации указано что прога для синтеза внедрена в производство еще 30 лет назад.

Поставил недавно ADAMS R3 так оказалось синтез даже 4 звенника генератора функции это как  плагин только по запросу…причем статья 98 года.

 

Тогда логичен простой вопрос…

Почему вообще ни в одной САПР нет их синтеза? Это очень странно.

[Blurp 1 678]

32 минуты назад, Excalibur921 сказал:

Почему вообще ни в одной САПР нет их синтеза?

Отчасти поэтому, наверное.

[Blurp 1 678]

Хотя бы попытался.

 

 

[Гость Excalibur921]

Вариантов решения много. Хотелось бы только вращательные шарниры (самые простые)с min углами давления. Автор проги молчит =(.

Есть идея синтеза вот такого (шестерни) но как то лень…

[e_soul 0]

А кто подскажет в каком софте такие прикольные картиночки плоских механизмов получаются?)

[one man 6]

Редко заглядываю, и плохо, что автор темы сам слабо разбирается в предмете, мягко говоря.
МетОда может быть такова: требуемая траектория приближается гладкой функцией, выбирается  схема механизма, создаётся его математическая модель с учётом движения нужной точки по заданной траектории, а предполагаемые к изменению параметры  (некоторые длины звеньев, например, или плюс к ним координаты стационарных точек) учитываются как дополнительные степени свободы в мат модели. Потом запускаем мат модель и смотрим на результат в виде таблиц, графиков,  анимации…, и, управляя параметрами  вручную или автоматически, собираем случаи выполнения требуемых условий.
Решение неоднозначное.
Если интересно, недавний пример решения обратной задачи для манипулятора с тремя степенями свободы в пакете Maple.
 

Изменено 6 февраля 2018 пользователем one man

[one man 6]

Имеется весьма подробное  описание применённого для определения углов манипулятора универсального метода кинематического анализа  3d и 2d рычажных механизмов с любым числом степеней свободы. Описание метода находится в центре приложений MapleSoft  по этому адресу в  Attached.File , другие примеры можно посмотреть, нажав там же на значок скрепки.

[Ветерок 2 107]

В 06.02.2018 в 20:14, one man сказал:

Решение неоднозначное.

А нужно однозначное.

Вы путаете программирование робота, который может двигаться как угодно и специальный уникальный механизм, который может двигаться только так, как задано.  Для робота нужно подобрать режимы работы исполнительных механизмов, чтобы обеспечить заданную траекторию из множества потенциально возможных решений. В уникальном механизме всё определяется геометрией узлов, которая обеспечивает единственное возможное движение.

[one man 6]

8 минут назад, Ветерок сказал:

А нужно однозначное.

Вы путаете программирование робота, который может двигаться как угодно и специальный уникальный механизм, который может двигаться только так, как задано.  Для робота нужно подобрать режимы работы исполнительных механизмов, чтобы обеспечить заданную траекторию из множества потенциально возможных решений. В уникальном механизме всё определяется геометрией узлов, которая обеспечивает единственное возможное движение.

Пожалуйста, не надо писать глупости. Однозначного механизма не может быть, потому что одна и та же траектория может воспроизводиться бесконечным множеством значений параметров одной и той же схемы, не говоря уже о бесконечном множестве самих схем. От  Вашего желания или фантазий это не зависит, это математика.
Не знаю, кто и с чем путает манипулятор, поскольку пример с ним приведён безо всякой связи с синтезом механизма. Единственно, метод один и тот же.

[one man 6]

Года два-три назад общался с несколькими известными разработчиками САПР по поводу расширения возможностей систем применительно к механизмам…
Похоже, на сегодняшний день работать можно непосредственно в Maple. Не в Sim, хотя там интерфейс ближе к САПР. При достаточном уровне программирования написать под себя программки и при необходимости решать задачи кинематики и синтеза. Кинематика проверена на многих видах рычажных механизмов, особое внимание  уделено близости к особым точкам. Наверно, для этих целей подойдут и другие матпакеты.
Кто этим занимается, могут попробовать.  Информации, как мне кажется, достаточно.  
На вопросы отвечаю.