Գալոյան, Հրայր Ալբերտի

Technology

Աշխատությունը նվիրված է մակրո- և միկրոաստիճաններով հիբրիդային մանիպուլյացիոն համակարգերի կառուցվածքային սինթեզի, մոդելավորման և օպտիմալ նախագծման խնդիրների ուսումնասիրությանը։ Հետազոտության հիմնական նպատակը տարբեր մասշտաբներում գործող շարժման մեխանիզմների համակցմամբ այնպիսի մանիպուլյացիոն համակարգերի ստեղծման սկզբունքների մշակումն է, որոնք կարող են միաժամանակ ապահովել աշխատանքային մեծ տիրույթ, բարձր դիրքավորման ճշգրտություն և կառավարման անհրաժեշտ արագություն։ Աշխատության շրջանակում ուսումնասիրվում են մակրոաստիճանի և միկրոաստիճանի շարժման համակարգերի կառուցվածքային առանձնահատկությունները, դրանց փոխազդեցությունը և միասնական մանիպուլյացիոն համակարգում համադրման հնարավորությունները։ Մակրոմակարդակի մեխանիզմը կարող է ապահովել օբյեկտի տեղափոխումը համեմատաբար մեծ աշխատանքային տարածքում, մինչդեռ միկրոմակարդակի բաղադրիչը նախատեսված է փոքր տեղաշարժերի, բարձր ճշգրտության դիրքավորման և մանրամասն կարգավորման համար։ Այսպիսի կառուցվածքը հատկապես կարևոր է այն տեխնոլոգիական խնդիրների դեպքում, որտեղ մեծ աշխատանքային տիրույթի և միկրոմետրանոց կամ ավելի բարձր ճշգրտության համադրությունը պահանջում է միասնական մեխանիկական և կառավարման լուծում։ Հետազոտության կարևոր ուղղություն է համակարգի կառուցվածքային սինթեզը, որի ընթացքում որոշվում են մեխանիզմների ազատության աստիճանները, կինեմատիկական շղթաների կառուցվածքը, շարժական օղակների փոխդասավորությունը և միկրո ու մակրոաստիճանների փոխկապակցման սկզբունքները։ Կարող են ուսումնասիրվել տարբեր կառուցվածքային տարբերակներ և դրանց համեմատական առավելություններն ու սահմանափակումները՝ հաշվի առնելով շարժունակությունը, կոշտությունը, զանգվածը, աշխատանքային գոտին և դիրքավորման ճշգրտությունը։ Աշխատությունը կարող է ներառել նաև հիբրիդային համակարգերի կինեմատիկական և դինամիկական մոդելների մշակում, որոնք հնարավորություն են տալիս նկարագրել մեխանիզմների շարժումը, ուժային փոխազդեցությունները և արտաքին բեռնվածության ազդեցությունը։ Մաթեմատիկական մոդելավորման միջոցով հնարավոր է ուսումնասիրել համակարգի վարքը տարբեր աշխատանքային ռեժիմներում և գնահատել կառուցվածքային պարամետրերի ազդեցությունը վերջնական մանիպուլյատորի ճշգրտության ու կայունության վրա։ Առանձնահատուկ նշանակություն ունի օպտիմալ նախագծումը, որի նպատակն է միաժամանակ հաշվի առնել բազմաթիվ և երբեմն իրար հակասող չափանիշներ՝ աշխատանքային տարածքի մեծությունը, դիրքավորման ճշգրտությունը, արագագործությունը, մեխանիկական կոշտությունը, զանգվածը, էներգիայի ծախսը, հուսալիությունը և կառուցվածքի տեխնոլոգիական իրագործելիությունը։ Այդ նպատակով կարող են կիրառվել բազմաչափ օպտիմալացման, պարամետրային սինթեզի և թվային մոդելավորման մեթոդներ։ Կարևոր է նաև միկրոաստիճանի շարժումների կառավարման ճշգրտությունը, քանի որ համակարգի ընդհանուր դիրքավորման սխալը կարող է պայմանավորված լինել ինչպես մեխանիկական կառուցվածքի, այնպես էլ չափման և կառավարման համակարգերի առանձնահատկություններով։ Աշխատությունը կարող է անդրադառնալ սխալների առաջացման աղբյուրների գնահատմանը և դրանց նվազեցման մեխանիզմներին՝ ներառելով մեխանիկական դեֆորմացիաները, հանգույցների ոչ ճշգրտությունը, սենսորային սխալները և կառավարման ալգորիթմների սահմանափակումները։ Մշակված մոդելների հիման վրա հնարավոր է կատարել տարբեր կառուցվածքային լուծումների համակարգչային փորձարկում և ընտրել առավել արդյունավետ նախագծային տարբերակը։ Հետազոտության արդյունքները կարող են կիրառվել բարձր ճշգրտության ռոբոտային համակարգերում, միկրոմանիպուլյացիայում, ճշգրիտ արտադրությունում, չափիչ տեխնիկայում, բժշկական ռոբոտատեխնիկայում և այլ ոլորտներում, որտեղ անհրաժեշտ է համատեղել լայն աշխատանքային շարժումները և մանրակրկիտ դիրքավորումը։ Աշխատությունը կարող է հետաքրքրել ռոբոտատեխնիկայի և մեխատրոնիկայի մասնագետներին, մեքենաշինության ինժեներներին, կառավարման համակարգերի նախագծողներին, գիտահետազոտական ոլորտի մասնագետներին և համապատասխան տեխնիկական մասնագիտությունների ուսանողներին։ Ընդհանուր առմամբ, ուսումնասիրությունը նպատակ ունի ձևավորել մակրո- և միկրոաստիճաններով հիբրիդային մանիպուլյացիոն համակարգերի կառուցվածքային սինթեզի, մոդելավորման և օպտիմալ նախագծման մեթոդական հիմք՝ ապահովելով համակարգերի բարձր ճշգրտությունը, ֆունկցիոնալությունը, արդյունավետությունը և տեխնիկական իրագործելիությունը։