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논문 상세정보

6 자유도 다축 시뮬레이션 테이블의 역.순기구학 해석 및 검증

Inverse and Forward Kinematics Analysis of 6 DOF Multi Axis Simulation Table and Verification

Abstract

A 6 DOF Multi axis simulation table (MAST) is used to perform vibration and fatigue tests for parts or assemblies of automobiles, aircraft, or other systems. It consists of a table and 6 linear actuators. For its attitude control, we have to adjust the lengths of 6 actuators properly. The system is essentially a parallel mechanism. Three actuators are connected to the table directly and other three actuators are connected indirectly. Because of these, the MAST shows also a serial mechanism#s property: the inverse kinematics is more complicated than a pure parallel mechanism and each actuator can operate independently. The authors have performed a kinematics analysis of the 6 DOF MAST. We have presented an analytical and a numerical solution for the inverse and forward kinematics, and we have verified the solutions by a 3D CAD software.

질의응답 

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
6 자유도 다축 시뮬레이션 테이블
6 자유도 다축 시뮬레이션 테이블 시스템을 사용하는 이유는?
부품 혹은 조립제품에 대하여 진동 및 피로 테스트를 수행하기 위하여

6 자유도 다축 시뮬레이션 테이블(Multi Axis Simulation Table, MAST) 시스템은 부품 혹은 조립제품에 대하여 진동 및 피로 테스트를 수행하기 위하여 많이 사용된다(Fig. 1, 2).

유압 구동기
유압 구동기는 최대 어느정도의 힘을 낼 수 있는가?
최대 500kgf 의 힘

유압 구동기는 중립길이가 680mm 이며 앞뒤로 50mm 씩 움직일 수 있으며(행정=100mm), 최대 500kgf 의 힘을 낼 수 있다.

MAST 시스템
MAST 시스템의 정확한 위치와 자세를 위해선 어떻게 해야하는가?
1 개의 구동기만으로도 테이블의 움직임이 가능하지만 정확한 위치와 자세를 위해서는 6 개의 구동기가 조합해서 움직여야 한다

MAST 시스템은 병렬과 직렬 특성을 함께 가지고 있는 특이한 구조이다. 즉, 1 개의 구동기만으로도 테이블의 움직임이 가능하지만 정확한 위치와 자세를 위해서는 6 개의 구동기가 조합해서 움직여야 한다. 이에 대한 기구학 해석을 통해 시스템의 특성을 분석하고 나아가 운동 제어를 위해 해석결과를 활용하고자 한다.

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참고문헌 (5)

  1. 1. MTS Systems Corp., http://www.mts.com 
  2. 2. JKS Corp., http://www.jksco.com 
  3. 3. Ha, H. P. and Han, M. C., 2001, 'A fast Forward Kinematic Analysis of Stewart Platform,' Transaction of the KSME (A), Vol. 25, No. 3, pp. 339~352 
  4. 4. Goo, S. and Son, K., 2001, 'Study on forward kinematics of Stewart Platform Using Neural Network Algorithm Together with Newton-Raphson Method,' Transactions of the KSAE, Vol. 9, No. 1, pp.156~162 
  5. 5. Jung, G. H. and Lee, K. I., 1994, 'Real-time Estimation of Stewart Platform Forward Kinematic Solution,' Transaction of the KSME, Vol. 18, No. 7, pp.1632~1642 

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