स्टीवर्ट प्लेटफॉर्म: Difference between revisions
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Latest revision as of 18:30, 15 June 2023
स्टीवर्ट प्लेटफॉर्म एक प्रकार का समानांतर मैनिपुलेटर है जिसमें छह प्रिज्मीय जोड़ होते हैं, सामान्यतः हाइड्रोलिक जैक या इलेक्ट्रिक र्रैखिक गति देने वाला, जोड़े में प्लेटफॉर्म की बेसप्लेट पर तीन स्थितियों से जुड़े होते हैं, जो एक शीर्ष प्लेट पर तीन बढ़ते बिंदुओं को पार करते हैं। सभी 12 कनेक्शन यूनिवर्सल संयुक्त के जरिए बनाए गए हैं। शीर्ष प्लेट पर रखे उपकरणों को स्वतंत्रता की छह डिग्री में स्थानांतरित किया जा सकता है जिसमें स्वतंत्र रूप से निलंबित निकाय को स्थानांतरित करना संभव है: तीन रैखिक गति x, y, z (पार्श्व, अनुदैर्ध्य और ऊर्ध्वाधर), और तीन घुमाव (पिच, रोल और यॉ)।
स्टीवर्ट प्लेटफॉर्म को कई अन्य नामों से जाना जाता है। फ्लाइट सिमुलेटर सहित कई अनुप्रयोगों में, इसे सामान्यतः गति बेस के रूप में जाना जाता है।[1] इसकी संभावित गतियों के कारण इसे कभी-कभी छह-अक्ष प्लेटफ़ॉर्म या 6-डीओएफ प्लेटफ़ॉर्म कहा जाता है और क्योंकि गतियाँ कई प्रवर्तक के आंदोलनों के संयोजन से उत्पन्न होती हैं, इसे तालमेल के कारण सहक्रियात्मक गति प्लेटफ़ॉर्म के रूप में संदर्भित किया जा सकता है। (आपसी परस्पर क्रिया) जिस तरह से प्रवर्तक को प्रोग्राम किया जाता है। क्योंकि उपकरण में छह प्रवर्तक होते हैं, इसे अधिकांशतः सामान्य उपयोग में हेक्सापोड (छह पैर) कहा जाता है, एक ऐसा नाम जिसे मूल रूप से मशीन उपकरण में उपयोग होने वाले स्टीवर्ट प्लेटफॉर्म के लिए जिओडेटिक विधि द्वारा ट्रेडमार्क किया गया था।।[2][3]
इतिहास
इस विशेष सिक्स-जैक लेआउट का उपयोग पहली बार यूके के एरिक गॉफ वी ई (एरिक) गॉफ द्वारा किया गया था और यह 1954 में चालू था,[4] डिजाइन को बाद में 1965 में डी स्टीवर्ट द्वारा यूके मैकेनिकल इंजीनियर्स संस्थान के पेपर में प्रचारित किया गया।[5] 1962 में, स्टीवर्ट के पेपर के प्रकाशन से पहले अमेरिकी इंजीनियर क्लॉस कैपेल ने स्वतंत्र रूप से उसी हेक्सापोड का विकास किया। क्लॉस ने अपने डिजाइन का पेटेंट कराया और इसे पहली उड़ान सिम्युलेटर कंपनियों को लाइसेंस दिया और पहला व्यावसायिक ऑक्टाहेड्रल हेक्सापॉड गति सिमुलेटर बनाया।[6]
चूँकि शीर्षक स्टीवर्ट प्लेटफॉर्म का सामान्यतः उपयोग किया जाता है, कुछ ने माना है कि गॉफ-स्टीवर्ट प्लेटफॉर्म एक अधिक उपयुक्त नाम है क्योंकि मूल स्टीवर्ट प्लेटफॉर्म का डिज़ाइन थोड़ा अलग था,[7] जबकि अन्य तर्क देते हैं कि तीनों इंजीनियरों के योगदान को मान्यता दी जानी चाहिए।[6]
सक्रियता
रैखिक सक्रियता
औद्योगिक अनुप्रयोगों में, रैखिक हाइड्रोलिक प्रवर्तक का उपयोग सामान्यतः उनके सरल और अद्वितीय व्युत्क्रम कीनेमेटीक्स बंद फॉर्म समाधान और उनकी अच्छी ताकत और त्वरण के लिए किया जाता है।
रोटरी प्रवर्तन
प्रोटोटाइपिंग और कम बजट के अनुप्रयोगों के लिए, सामान्यतः रोटरी सर्वो मोटर्स का उपयोग किया जाता है। रोटरी प्रवर्तक के व्युत्क्रम कीनेमेटीक्स के लिए एक अनूठा बंद फॉर्म समाधान भी उपस्थित है, जैसा कि रॉबर्ट ईसेले द्वारा दिखाया गया है [8]
अनुप्रयोग
स्टीवर्ट प्लेटफॉर्म में फ्लाइट सिमुलेटर, मशीन उपकरण विधि, एनिमेट्रॉनिक्स, क्रेन विधि, पानी के नीचे अनुसंधान, भूकंप का अनुकरण, हवा से समुद्र बचाव, यांत्रिक समस्या, सैटेलाइट डिश स्थिति, हेक्सापोड-दूरबीन , रोबोटिक्स और आर्थोपेडिक सर्जरी में एप्लिकेशन हैं।
उड़ान सिमुलेशन
स्टीवर्ट प्लेटफ़ॉर्म डिज़ाइन का उपयोग फ़ाइट सिम्युलेटर में व्यापक रूप से किया जाता है, विशेष रूप से पूर्ण उड़ान सिम्युलेटर में जिसमें सभी 6 डिग्री की स्वतंत्रता की आवश्यकता होती है। यह एप्लिकेशन थेल्स ट्रेनिंग और सिमुलेशन द्वारा विकसित किया गया था, जिसके सिमुलेटर इसकी विशेषता बोइंग 707, डगलस डीसी -8, सूद एविएशन कारवेल, कनाडेयर सीएल-44 -44, बोइंग 727, धूमकेतु, विकर्स विस्काउंट, विकर्स मोहरा , कॉन्वेयर 990 कोरोनाडो के लिए उपलब्ध हो गए। लॉकहीड C-130 हरक्यूलिस, विकर्स VC10, और फोकर F27 मैत्री | फोकर F-27 1962 तक है।[9]
इस भूमिका में, पेलोड एक प्रतिकृति कॉकपिट और एक दृश्य प्रदर्शन प्रणाली है, जो सामान्यतः कई चैनलों की होती है, जो प्रशिक्षित किए जा रहे विमान चालक दल को बाहरी दुनिया के दृश्य दृश्य दिखाने के लिए होती है।
सिमुलेटर चलाने में इसी तरह के प्लेटफार्मों का उपयोग किया जाता है, सामान्यतः अल्पावधि त्वरण को अनुकरण करने के लिए बड़ी एक्स-वाई टेबल पर लगाया जाता है। प्लेटफ़ॉर्म को झुकाकर दीर्घकालिक त्वरण का अनुकरण किया जा सकता है, और एक सक्रिय शोध क्षेत्र यह है कि दोनों को कैसे मिलाया जाए।
रोबोक्रेन
राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (एनआईएसटी) के जेम्स एस. एल्बस ने रोबोक्रेन विकसित किया, जहां प्लेटफॉर्म छह जैक द्वारा समर्थित होने के अतिरिक्त छह केबलों से लटका हुआ है।
लिडस
नासा द्वारा विकसित कम प्रभाव वाली डॉकिंग प्रणाली डॉकिंग प्रक्रिया के समय अंतरिक्ष वाहनों में हेरफेर करने के लिए स्टीवर्ट प्लेटफॉर्म का उपयोग करता है।
कैरन
मोटेक मेडिकल द्वारा विकसित कंप्यूटर असिस्टेड रिहैबिलिटेशन पर्यावरण उन्नत जैवयांत्रिकी और क्लिनिकल जांच करने के लिए आभासी वास्तविकता के साथ मिलकर स्टीवर्ट प्लेटफॉर्म का उपयोग करता है।[10]
टेलर स्थानिक फ्रेम
डॉ. जे. चार्ल्स टेलर ने टेलर स्पेसियल फ्रेम को विकसित करने के लिए स्टीवर्ट मंच का उपयोग किया,[11] अस्थि विकृति के सुधार और जटिल फ्रैक्चर के उपचार के लिए आर्थोपेडिक सर्जरी में प्रयुक्त एक बाहरी निर्धारण।
यांत्रिक परीक्षण
- पहला आवेदन: एरिक गफ एक ऑटोमोटिव इंजीनियर थे और इंग्लैंड के बर्मिंघम में डनलप टायर्स फैक्ट्री फोर्ट डनलप में काम करते थे।[12] उन्होंने 1950 के दशक में अपनी यूनिवर्सल टायर-टेस्टिंग मशीन (जिसे यूनिवर्सल रिग भी कहा जाता है) विकसित की और उनका प्लेटफॉर्म 1954 तक चालू हो गया।[4] रिग संयुक्त भार के तहत यांत्रिक रूप से टायरों का परीक्षण करने में सक्षम था। 1972 में डॉ. गफ की मृत्यु हो गई, किन्तु 1980 के दशक के अंत तक उनके परीक्षण रिग का उपयोग जारी रहा, जब कारखाने को बंद कर दिया गया और फिर ध्वस्त कर दिया गया। उनकी रिग को सहेजा गया और स्विंडन के पास व्रोटन में विज्ञान संग्रहालय, लंदन संचयन सुविधा में ले जाया गया।
- वर्तमान के अनुप्रयोग: गफ-स्टीवर्ट प्लेटफॉर्म पर आधारित एक यांत्रिक परीक्षण मशीन के लिए रुचि का पुनर्जन्म 90 के दशक के मध्य में हुआ।[13] वे अधिकांशतः बायोमेडिकल एप्लिकेशन होते हैं (उदाहरण के लिए स्पाइनल स्टडी[14]) मानव या पशु व्यवहार को पुन: उत्पन्न करने के लिए आवश्यक गतियों की जटिलता और बड़े आयाम के कारण सिस्म सिमुलेशन के लिए सिविल इंजीनियरिंग क्षेत्र में भी ऐसी आवश्यकताओं का सामना करना पड़ता है। एक पूर्ण-क्षेत्र कीनेमेटिक माप एल्गोरिथ्म द्वारा नियंत्रित ऐसी मशीनों का उपयोग कठोर नमूनों पर जटिल घटनाओं का अध्ययन करने के लिए भी किया जा सकता है (उदाहरण के लिए एक कंक्रीट ब्लॉक के माध्यम से दरार का घुमावदार प्रसार[15]) जिन्हें उच्च भार क्षमता और विस्थापन स्पष्टता की आवश्यकता होती है।
गति प्रतिपूर्ति
एम्पेलमैन प्रणाली एक स्टीवर्ट प्लेटफॉर्म का उपयोग करके एक गति-मुआवजा गैंगवे है। यह उच्च लहर की स्थिति में भी एक चलती प्लेटफॉर्म आपूर्ति पोत से अपतटीय निर्माण तक पहुंच की अनुमति देता है।
यह भी देखें
- त्वरण शुरुआत क्यूइंग
- गति देनेवाला
- र्रैखिक गति देने वाला
- समानांतर जोड़तोड़
- रोबोट कीनेमेटीक्स
संदर्भ
- ↑ Becerra-Vargas, Mauricio; Morgado Belo, Eduardo (2012). "Application of H∞ theory to a 6 DOF flight simulator motion base". Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering. 34 (2): 193–204. doi:10.1590/S1678-58782012000200011. Retrieved 24 January 2020.
- ↑ Parallel Robots - Second Edition by J.P. Merlet (p. 48)
- ↑ Fraunhofer Research: Hexapod Robot for Spine Surgery
- ↑ 4.0 4.1 Gough, V. E. (1956–1957). "Contribution to discussion of papers on research in Automobile Stability, Control and Tyre performance". Proc. Auto Div. Inst. Mech. Eng.: 392–394.
- ↑ Stewart, D. (1965–1966). "A Platform with Six Degrees of Freedom". Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. 180 (1, No 15): 371–386. doi:10.1243/pime_proc_1965_180_029_02.
- ↑ 6.0 6.1 Bonev, Ilian. "समानांतर रोबोटों की सच्ची उत्पत्ति". Retrieved 24 January 2020.
- ↑ Lazard, D.; Merlet, J. -P. (1994). "The (true) Stewart platform has 12 configurations". Proceedings of the 1994 IEEE International Conference on Robotics and Automation. p. 2160. doi:10.1109/ROBOT.1994.350969. ISBN 978-0-8186-5330-8. S2CID 6856967.
- ↑ Robert Eisele. "एक स्टीवर्ट प्लेटफार्म के व्युत्क्रम कीनेमेटीक्स". Retrieved 2019-04-15.
- ↑ "1962 | 1616 | Flight Archive".
- ↑ Computer Assisted Rehabilitation ENvironment (CAREN)
- ↑ "J. Charles Taylor, M.D."
- ↑ Tompkins, Eric (1981). The History of the Pneumatic Tyre. Dunlop. pp. 86, 91. ISBN 978-0-903214-14-8.
- ↑ Michopoulos, John G.; Hermanson, John C.; Furukawa, Tomonari (2008). "समग्र सामग्रियों की संवैधानिक प्रतिक्रिया के रोबोटिक लक्षण वर्णन की ओर". Composite Structures. 86 (1–3): 154–164. doi:10.1016/j.compstruct.2008.03.009.
- ↑ Stokes, Ian A.; Gardner-Morse, Mack; Churchill, David; Laible, Jeffrey P. (2002). "स्पाइनल मोशन सेगमेंट स्टिफनेस मैट्रिक्स का मापन". Journal of Biomechanics. 35 (4): 517–521. CiteSeerX 10.1.1.492.7636. doi:10.1016/s0021-9290(01)00221-4. PMID 11934421.
- ↑ Jailin, Clément; Carpiuc, Andreea; Kazymyrenko, Kyrylo; Poncelet, Martin; Leclerc, Hugo; Hild, François; Roux, Stéphane (2017). "पापी दरार का आभासी संकर परीक्षण नियंत्रण" (PDF). Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 102: 239–256. Bibcode:2017JMPSo.102..239J. doi:10.1016/j.jmps.2017.03.001.
अग्रिम पठन
- Bonev, I.A., "The True Origins of Parallel Robots", ParalleMIC online review
बाहरी संबंध
