Кінематичний аналіз впливу реконфігурації гексапода на його робочий простір

Автор(и)

  • Іван Валявський Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна https://orcid.org/0000-0003-4899-6313
  • Олександр Лисенко Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна https://orcid.org/0000-0002-3385-1771
  • Олександр Скібінський Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна https://orcid.org/0000-0002-8588-6159
  • Антон Апаракін Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна https://orcid.org/0000-0002-5847-7739

DOI:

https://doi.org/10.32515/2414-3820.2026.56.256-270

Ключові слова:

гексапод, паралельна кінематика, робочий простір, сингулярність, матриця Якобі, інтегральний робочий простір, число обумовленості

Анотація

Розглянуто проблему обмеженості робочого простору (РП) верстатів-гексаподів та наявності в ньому сингулярних зон. Запропоновано поняття інтегрального робочого простору Wint як об'єднання класичних РП при всіх допустимих конфігураціях шарнірів несучої системи. Наведено математичний апарат кінематики реконфігурованого гексапода, метод чисельного моделювання та результати порівняння Wint зі стандартним РП при різних кутах нахилу шпинделя.

Біографії авторів

Іван Валявський, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна

кандидат технічних наук, доцент кафедри машинобудування, мехатроніки та робототехніки

Олександр Лисенко, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна

доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри машинобудування, мехатроніки і робототехніки

Олександр Скібінський, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна

доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри машинобудування, мехатроніки та робототехніки

Антон Апаракін, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна

кандидат технічних наук, старший викладач кафедри машинобудування, мехатроніки і робототехніки

Посилання

1. Valiavskyi, I. A., Lysenko, O. V., & Lysenko, I. A. (2023). Technological equipment with parallel kinematics: A textbook. CNTU [in Ukrainan].

2. Stewart, D. (1965). A platform with six degrees of freedom. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, 180(1), 371–386. https://doi.org/10.1243/PIME_PROC_1965_180_029_02 DOI: https://doi.org/10.1243/PIME_PROC_1965_180_029_02

3. Merlet, J.-P. (2006). Parallel robots (2nd ed.). Springer. INRIA, Sophia-Antipolis. https://doi.org/10.1007/1-4020-4133-0 DOI: https://doi.org/10.1007/1-4020-4133-0

4. Gosselin, C., & Angeles, J. (1990). Singularity analysis of closed-loop kinematic chains. IEEE Transactions on Robotics and Automation, 6(3), 281–290. https://doi.org/10.1109/70.56660 DOI: https://doi.org/10.1109/70.56660

5. Zlatanov, D., Bonev, I. A., & Gosselin, C. M. (2002). Constraint singularities of parallel mechanisms. Proceedings of the 2002 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2002), 496–502. https://doi.org/10.1109/ROBOT.2002.1013408 DOI: https://doi.org/10.1109/ROBOT.2002.1013408

6. Merlet, J.-P. (1994). Designing a parallel manipulator for a specific workspace. The International Journal of Robotics Research, 16(4), 545–556. https://doi.org/10.1177/027836499701600407 DOI: https://doi.org/10.1177/027836499701600407

7. Huang, Z., Li, Q., & Ding, H. (2013). Theory of parallel mechanisms. Springer. https://doi.org/10.1007/978-94-007-4201-7 DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-007-4201-7

8. Pavlenko, I. I., Valiavskyi, I. A., & Hnatiuk, A. O. (2010). Integral workspace of hexapod machine tools. Machinery in agricultural production, industrial engineering, automation: coll. of science avenue of Kirovohrad National Technical University, 23, 100–107 [in Ukrainian].

9. Dasgupta, B., & Mruthyunjaya, T. S. (2000). The Stewart platform manipulator: A review. Mechanism and Machine Theory, 35(1), 15–40. https://doi.org/10.1016/S0094-114X(99)00006-3 DOI: https://doi.org/10.1016/S0094-114X(99)00006-3

10. Dasgupta, B., & Mruthyunjaya, T. S. (1998). Singularity-free path planning for the Stewart platform manipulator. Mechanism and Machine Theory, 33(6), 711–725. https://doi.org/10.1016/S0094-114X(97)00095-5 DOI: https://doi.org/10.1016/S0094-114X(97)00095-5

11. Lin, C.-J., & Chen, C.-T. (2016). Reconfiguration for the maximum dynamic wrench capability of a parallel robot. Applied Sciences, 6(3), Article 80. https://doi.org/10.3390/app6030080 DOI: https://doi.org/10.3390/app6030080

12. Dash, A. K., Chen, I.-M., Yeo, S. H., & Yang, G. (2003). Singularity-free path planning of parallel manipulators using clustering algorithm and line geometry. Proceedings of the 2003 IEEE International Conference on Robotics and Automation, 1, 761–766. https://doi.org/10.1109/ROBOT.2003.1241685 DOI: https://doi.org/10.1109/ROBOT.2003.1241685

##submission.downloads##

Опубліковано

30.06.2026

Як цитувати

Валявський, І. А., Лисенко, О. В., Скібінський, О. І., & Апаракін, А. Р. (2026). Кінематичний аналіз впливу реконфігурації гексапода на його робочий простір. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин , (56), 256–270. https://doi.org/10.32515/2414-3820.2026.56.256-270