Thông tin tài liệu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, TỐI ƯU HÓA VÀ CHẾ TẠO BỘ ĐỊNH VỊ 01 BẬC TỰ DO SỬ DỤNG CƠ CẤU MỀM ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ KIỂM TRA ĐỘ CỨNG VẬT LIỆU MÃ SỐ: T2019 – 05TĐ SKC 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 04/2020 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM 2019 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, TỐI ƯU HÓA VÀ CHẾ TẠO BỘ ĐỊNH VỊ 01 BẬC TỰ DO SỬ DỤNG CƠ CẤU MỀM ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ KIỂM TRA ĐỘ CỨNG VẬT LIỆU Mã số: T2019 – 05TĐ Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS LÊ HIẾU GIANG TP HCM, Tháng 04/Năm 2020 Luan van TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ MÁY BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM 2019 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, TỐI ƯU HÓA VÀ CHẾ TẠO BỘ ĐỊNH VỊ 01 BẬC TỰ DO SỬ DỤNG CƠ CẤU MỀM ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ KIỂM TRA ĐỘ CỨNG VẬT LIỆU Mã số: T2019 – 05TĐ Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS LÊ HIẾU GIANG Thành viên đề tài: TS ĐÀO THANH PHONG ThS ĐẶNG MINH PHỤNG TP HCM, Tháng 04/Năm 2020 Luan van TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Khoa CKM Tp HCM, Ngày 10 tháng 04 năm 2020 THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thông tin chung: - Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế, tối ưu hóa chế tạo định vị 01 bậc tự sử dụng cấu mềm định hướng ứng dụng cho hệ thống định vị kiểm tra độ cứng vật liệu - Mã số: T2019 – 05TĐ - Chủ nhiệm: PGS.TS Lê Hiếu Giang - Cơ quan chủ trì: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh - Thời gian thực hiện: 1/2019-12/2019 Mục tiêu: Thiết kế định vị mềm 01 bậc tự Tiếp theo, tác giả phân tích ảnh hưởng thơng số hình đến đặc tính chất lượng định vị 01 bậc tự Phát triển thuật toán tối ưu kết hợp để tối ưu hóa đa mục tiêu Cuối cùng, tác giả đánh giá kiểm chứng kết tối ưu Tính sáng tạo: (i) Thiết kế kết cấu định vị mềm 01 bậc tự (ii) Một giải thuật kết hợp đề xuất sử dụng tối ưu hóa đa mục tiêu cho đặc tính chất lượng định vị (iii) Tích hợp phương pháp tính trọng số dựa độ nhạy đáp ứng kết hợp với thống kê Kết nghiên cứu: STT Nội dung nghiên cứu theo Thuyết minh đề tài Tổng quan Nội dung nghiên cứu thực Tổng quan định vị mềm phương pháp tối ưu Phát triển định vị 01 bậc tự - Đề xuất thiết kế dựa biên dạng chân bọ - Đề xuất toán tối ưu - Đề xuất giả thuật tối ưu hóa đa mục tiêu kết hợp - Đánh giá độ nhạy biến thiết kế - Kết tối ưu phân tích thống kê - Xác nhận kết tối ưu Kết luận, kiến nghị - Kết luận kết nhiên cứu Luan van Tự đánh giá Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Sản phẩm: Một báo SCIE Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết nghiên cứu khả áp dụng: Nghiên cứu đề xuất thiết kế tối ưu hóa định vị 01 bậc tự sử dụng cấu mềm Phương pháp đề xuất giúp giảm thời gian thiết kế, đảm bảo độ tin cậy Ngoài ra, phương pháp đề xuất nghiên cứu có giá trị mặt học thuật Có thể ứng dụng đào tạo nghiên cứu Trưởng Đơn vị (ký, họ tên) Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên) PGS.TS Lê Hiếu Giang Luan van INFORMATION ON RESEARCH RESULTS General information: Project title: Researching design, optimizing and manufacturing of a new 1-DOF compliant positioning stage intended to apply for checking the material hardness testing positioning system Code number: T2019 – 06T5 Coordinator: Assoc.Prof Dr LE HIEU GIANG Implementing institution: HCMC University of Technology and Education Duration: from 1/2019 to 12/2019 Objective(s): A new 1-DOF compliant positioning stage is designed and anlyzed Next, authors analyze the effect of the main parameters on the quality characteristics of the stage In addition, a new hybrid optimization algorithm is developed to optimize multiple goals Finally, the optimal results are verified by FEA Creativeness and innovativeness: (i) New design for a 1-DOF compliant positioning stage (ii) A new combined algorithm is proposed for using multi-objective optimization for the quality characteristics of the stage (iii) Integrating a weight factor caculating method based on the sensitivity of the responses combined with statistics Research results: No Content Overview The research content has been done Overview of the compliant positioning stage - Develop a new 1-DOF - Design for a new 1-DOF compliant 1-DOF stage compliant stage - Propose hybrid optimal - Statement of optimization algorithm problem - Proposed hybrid optimal algorithm - Analyse the sensitivity of design variables on the quality responses - Optimal results and statistical analysis - Validation of optimal results by FEA Conclusions - Conclusions Luan van Self assessment Qualified Qualified Qualified Products: A SCIE paper Effects, transfer alternatives of reserach results and applicability: This study proposed a new hybrid method in order to design and optimize a 1-DOF compliant stage The proposed method reduces design time and ensures reliability In addition, the method proposed in this study also has a good academic value It can be applied for training and researching Luan van DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH STT Họ tên PGS.TS Lê Hiếu Giang TS Đào Thanh Phong ThS Đặng Minh Phụng Đơn vị công tác lĩnh vực chuyên môn NCS, Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Viện Khoa Học Tính Tốn, Trường Đại Học Tơn Đức Thắng Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Luan van Nội dung nghiên cứu cụ thể giao Chủ nhiệm đề tài Thành viên Thành viên Chữ ký T2019-05TĐ TÓM TẮT Bài viết phát triển phương pháp tối ưu hóa lai cho thiết kế tối ưu đa mục tiêu định vị định hướng ứng dụng cho hệ thống kiểm tra độ cứng vật liệu Bộ định vị bắt chước ứng xử học bọ cánh cứng phép chuyển động tuyến tính Cấu trúc cấu thích bọ cánh cứng bao gồm sáu chân xếp theo cấu trúc liên kết đối xứng Tỷ lệ khuếch đại đặc tính tĩnh định vị phân tích phân tích phần tử hữu hạn (FEA) Để cải thiện hiệu suất định vị, tham số hình học định vị tối ưu hóa phương pháp lai hiệu phương pháp Taguchi (TM), phương pháp phản ứng bề mặt (RSM), hệ thống suy luận mờ mạng thần kinh thích nghi (ANFIS) giải thuật tối ưu dựa giảng dạy học tập (TLBO) Dữ liệu số thu thập cách tích hợp RSM FEA Tín hiệu tỷ lệ nhiễu xác định trọng số đáp ứng ứng tính tốn Các tham số ANFIS phù hợp tối ưu hóa thơng qua TM Kết cho thấy dạng hình thang loại tốt cho hệ số an toàn chuyển vị Các tham số ANFIS tối ưu cho hệ số an toàn độ dịch chuyển xác định số lượng MFs đầu vào 4, trapmf, phương pháp học lai MFs đầu tuyến tính Theo sở ANFIS cải tiến, thuật toán TLBO sử dụng để giải tối ưu hóa đa mục tiêu Phân tích phương sai độ nhạy nghiên cứu để xác định ảnh hưởng đáng kể yếu tố thiết đáp ứng đầu Các xác nhận mơ thí nghiệm phù hợp với kết dự đoán PGST.TS Lê Hiếu Giang, TS Đào Thanh Phong, ThS Đặng Minh Phụng Luan van i T2019-05TĐ MỤC LỤC TÓM TẮT .i CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1 Tổng quan tình hình nghiên cứu CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Cơ cấu mềm phạm vi ứng dụng 2.2 Khớp mềm 2.3 Bộ truyền động CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ PHÂN TÍCH TĨNH BỘ ĐỊNH VỊ 3.1 Bộ định vị mềm 3.2 Cơ cấu khuếch đại chuyển vị .8 3.3 Bộ định vị dựa biên dạng bọ cánh cứng với khuếch đại 3.4 Một ứng dụng cho hệ thống kiểm tra độ cứng vật liệu 11 3.5 Phân tích đặc tính ban đầu sai số chuyển động theo 11 CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU 15 4.1 Tuyên bố vấn đề tối ưu hóa 15 4.1.1 Biến thiết kế 15 4.1.2 Các hàm mục tiêu 15 4.1.3 Các ràng buộc 16 4.2 Đề xuất phương pháp kết hợp 16 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24 5.1 Thu thập liệu số 24 5.2 Tính tốn trọng số 25 5.3 Thành lập mơ hình ANFIS 27 5.4 Kết tối ưu 33 5.5 Phân tích độ nhạy .33 5.6 Xác nhận 37 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 PGST.TS Lê Hiếu Giang, TS Đào Thanh Phong, ThS Đặng Minh Phụng Luan van ii T2019-05TĐ Hình 5.2 Sơ đồ đáp ứng RSME chuyển vị theo trục y Bảng 15 Dự đoán RMSE tối ưu chuyển vị theo trục y Optimal S/N ratio (dB) of RMSE Settings A B C D trapmf hybrid linear PGST.TS Lê Hiếu Giang, TS Đào Thanh Phong, ThS Đặng Minh Phụng Luan van 132.1082 31 T2019-05TĐ ANFIS thường xuyên sử dụng hàm chức điển Gaussian, sigmoidal, triangular, trapezoidal, bell Do đó, khó để tìm kiếm MF phù hợp Trong nghiên cứu này, dựa kết Bảng 9-15, trapezoidal phù hợp với cấu trúc ANFIS cải tiến để mơ hình hóa CPP Hàm thành viên hình thang thể bởi: x a l a A x, a, l , r , b 1 xb r b axl lxr , (26) r xb Trong μA mơ tả MF tập mờ; a, b, l r đại diện cho tham số; x biến Hình dạng hình thang đưa ra, minh họa Hình 5.3 Hình 12 Hình dạng chức thành viên hình thang Sau tham số điều khiển phù hợp ANFIS xác định dựa TM, cấu trúc ANFIS cải thiện tạo ra, minh họa Hình 5.4 Số lượng tham số tuyến tính 1280, thấy Bảng 16 Ngược lại, số lượng phi tuyến tham số 48 Nếu phương pháp phân tích trì, nhiều tham số khơng thể xác định xác Tóm lại, ANFIS phương pháp phù hợp để áp dụng cho CPP đề xuất Hình 5.4 Mơ hình cho cấu trúc ANFIS cải tiến PGST.TS Lê Hiếu Giang, TS Đào Thanh Phong, ThS Đặng Minh Phụng Luan van 32 T2019-05TĐ Bảng 16 Thông số ANFIS Số nút 551 Số lượng tham số tuyến tính 1280 Số tham số phi tuyến Tổng số tham số 48 1328 Số lượng cặp liệu đào tạo 25 Số cặp liệu tesing 0 Số quy tắc mờ 256 5.4 Kết tối ưu Sau tính trọng số mơ hình thay cho hai hàm mục tiêu, TLBO sử dụng để tối ưu hóa định vị Q trình tối ưu hóa tiến hành sử dụng Matlab 2017 Các thông số ban đầu bao gồm quy mô dân số 30 dung sai 10-6 sử dụng cho TLBO Các kết tối ưu hóa tạo hệ 79 Các biến đầu vào tối ưu hóa phát xval = [0.67 0.9 19 53] fval = -2.01241668736275 Các giải pháp tối ưu hóa tương ứng với t = 0.9 mm, h = 19 mm, b = 53 mm, k = 0.67 mm, y1 = 1.514097 y2 = 2.406501242 mm 5.5 Phân tích độ nhạy Kỹ thuật thống kê sử dụng để xác định mức hiệu biến đáp ứng chất lượng Như thấy hình 5.5 5.6, yếu tố t minh họa phạm vi từ 0,9 mm đến mm, thông số ảnh hưởng đến y1 y2 tăng dần, phạm vi từ mm đến 1,1 m, giảm dần đến y1 y2 Hơn nữa, yếu tố h cho thấy khoảng từ 19 mm đến 20,75 mm, ảnh hưởng đến mức tăng mạnh đến y1 gây tăng nhẹ lên y2, nhiên, từ 20,75 mm đến 22,5 mm, giảm dần xuống y1 giảm mạnh giảm xuống y2 PGST.TS Lê Hiếu Giang, TS Đào Thanh Phong, ThS Đặng Minh Phụng Luan van 33 T2019-05TĐ Hình 5.5 Sơ đồ ảnh hưởng t h đến hệ số an tồn Hình 5.6 Sơ đồ ảnh hưởng t h đến chuyển vị đầu Như vẽ hình 5.7 5.8, yếu tố b phạm vi từ 48 mm đến 50,5 mm, ảnh hưởng đến tăng dần lên y1 y2, nhưng, từ 50,5 mm đến 53 mm, giảm dần y1 y2 Cuối cùng, yếu tố D minh họa khoảng từ 0,67 mm đến 0,705 mm, ảnh hưởng đến việc tăng dần lên y1 gây tăng nhẹ lên y2, nhiên, từ 0,6 mm đến 0,7 mm, có giảm dần y1 y2 PGST.TS Lê Hiếu Giang, TS Đào Thanh Phong, ThS Đặng Minh Phụng Luan van 34 T2019-05TĐ Hình 5.7 Sơ đồ ảnh hưởng b k đến hệ số an tồn Hình 5.8 Sơ đồ ảnh hưởng b k đến chuyển vị Tóm lại, ảnh hưởng tổng thể biến thiết kế ra, Hình 5.9 Nó cho thấy phạm vi tăng giảm yếu tố Do đó, nhà thiết kế điều khiển yếu tố để có cấu trúc tốt cho CPP đề xuất PGST.TS Lê Hiếu Giang, TS Đào Thanh Phong, ThS Đặng Minh Phụng Luan van 35 T2019-05TĐ Hình 5.9 Sơ đồ độ nhạy tham số lên đáp ứng PGST.TS Lê Hiếu Giang, TS Đào Thanh Phong, ThS Đặng Minh Phụng Luan van 36 T2019-05TĐ 5.6 Xác nhận Để xác minh đặc tính tối ưu CPP đề xuất, mơ thí nghiệm số thực Sử dụng tham số tối ưu (t = 0.9 mm, h = 19 mm, b = 53 mm, k = 0.67 mm), mô hình 3D thiết kế phần mềm Inventor nhập vào phần mềm ANSYS để tiến hành mô Các lưới khớp mềm hiệu chỉnh để tăng cường độ xác chất lượng phân tích Và sau đó, cách sử dụng biến thiết kế tối ưu, nguyên mẫu tảng CPP chế tạo phương pháp cắt dây Như hiển thị Hình 5.10, thí nghiệm thực sau: dịch chuyển đầu vào điều khiển cấu vít tịnh tiến đo chuyển vị đồng hồ so điện tử số (Độ xác cao 0,001mm, 543-390B, Mitutoyo Nhật Bản) Ngoài ra, độ dịch chuyển đầu đo đồng hồ so điện tử số (Độ xác cao 0,001mm, 543-390B, Mitutoyo Nhật Bản) đồng hồ so điện tử số gắn đế gá từ đa (Mitutoyo Nhật Bản) Như thấy Bảng 17, biến dạng tối đa theo trục y 2,427 mm hệ số an toàn tối thiểu 1,526 Dựa kết FEA, sai số kết dự đoán kết tối ưu nhỏ: sai số hệ số an toàn 0,786% Ngoài ra, Bảng 17 minh họa sai số kết tối ưu kiểm tra FEA nhỏ: sai số chuyển vị kết tối ưu kết FEA 0,824% kết thí nghiệm kết FEA 7,581% Nó có nghĩa có thỏa thuận tốt giá trị dự báo xác nhận Trong đó, có số nguồn chia lưới, chế tạo lỗi vật liệu làm giảm lỗi Do đó, thuật tốn tối ưu tích hợp đề xuất đáng tin cậy hiệu để tối ưu hóa CPP Do đó, phương pháp lai đề xuất TM, RSM dựa FEM, ANFIS cải tiến TLBO đủ đáng tin cậy để tìm kiếm giải pháp tối ưu nghiên cứu Quá trình thử nghiệm tiến hành 10 lần tính giá trị trung bình cho kết thử nghiệm Các khả mạnh mẽ tảng định vị tóm tắt cách: Nó cho phép đạt tốc độ di chuyển làm việc khoảng 2406 µm, tỷ lệ khuếch đại dịch chuyển 18 lần So với số nghiên cứu trước đây, tảng đề xuất có hành trình làm việc tốt Nó kết luận hiệu suất bật sau: (a) Bộ định vị đề xuất cho phép đạt độ dịch chuyển cao hệ số an toàn lớn 1,5 để đảm bảo định vị hoạt động điều kiện đàn hồi (b) độ dịch chuyển đầu tảng định vị 18 lần chuyển vị đầu vào Hình 5.11 biểu thị mối quan hệ chuyển vị đầu vào chuyển vị đầu cho kết FEA kết thử nghiệm, tương ứng PGST.TS Lê Hiếu Giang, TS Đào Thanh Phong, ThS Đặng Minh Phụng Luan van 37 T2019-05TĐ Hình 5.10 Cài đặt thử nghiệm cho nguyên mẫu Bảng 17 So sánh kết tối ưu hóa, FEA kết thí nghiệm Characteristics y1 (mm) y2 Optimizati on result FEA result Experiment al result 2.406 1.514 2.427 1.526 2.243 - Error (%) (between optimizatio n and FEA results) 0.824 0.786 Error (%) (between FEA and experiment al results) 7.581 - Hình 5.11 Biểu đồ mối quan hệ chuyển vị đầu vào so với dịch chuyển đầu PGST.TS Lê Hiếu Giang, TS Đào Thanh Phong, ThS Đặng Minh Phụng Luan van 38 T2019-05TĐ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Bài viết đề xuất phương pháp tối ưu hóa lai hiệu cho định vị mềm Bộ định vị mong đợi xác định vị trí mẫu q trình kiểm tra độ cứng vật liệu CPP đề xuất tích hợp khuếch đại cấu 04 cần cấu trúc giống biên dạng chân bọ cánh cứng Bộ định vị bắt chước ứng xử học sinh học bọ cánh cứng để đạt dịch chuyển tuyến tính phạm vi giới hạn định giảm chuyển động theo Để cải thiện chuyển vị đầu hệ số an toàn đồng thời, thơng số hình học CPP đề xuất tối ưu hóa cách tích hợp RSM, FEM, TM, ANFIS cải tiến TLBO RMSE tối ưu hóa TM để tìm tham số kiểm sốt phù hợp cho cấu trúc ANFIS Và sau đó, trọng số hai đáp ứng tính cách thiết lập phương trình dựa thống kê Kết cho thấy trọng số hệ số an toàn chuyển vị 0,4416 (44,16%) 0,5584 (55,84%) Các giá trị trọng số gán cho thuật toán TLBO để thực cố tối ưu đa tiêu chí Phân tích độ nhạy ANOVA thực để xác định tác động đóng góp đáng kể biến thiết kế hai đặc tính chất lượng Các kết minh họa tham số tối ưu tìm thấy t = 0.9 mm, h = 19 mm, b = 53 mm, k = 0.67 mm Ngoài ra, kết hệ số an toàn tối ưu 1.5141 độ dịch chuyển tối ưu khoảng 2.4065 mm Hơn nữa, kết mô tả sai số kết tối ưu xác nhận FEA cho hệ số an toàn chuyển vị đầu 0,786% 0,824% Sai số kết thí nghiệm kết dự báo khoảng 7,581% Phương pháp lai đề xuất hữu ích hiệu để thực vấn đề tối ưu đa mục tiêu cho thiết kế phức tạp TT Nội Dung Đăng ký Kết đạt 01 Bài báo Tạp chí Optimization and Engineering https://doi.org/10.1007/s11081-019Bài báo khoa học đăng 09469-8 tạp chí tốn quốc tế thuộc Minh Phung Dang, Hieu Giang Le, Ngoc Le danh mục ISI (SCIE) Chau, Thanh-Phong Dao, A multi-objective Mức độ hoàn thành Đạt optimization design for a new linear compliant mechanism, Journal of Optimization and Engineering, 2019 Lời cảm ơn Nhóm tác giả xin chân thàn cảm ơn hỗ trợ tài từ Đại học SPKT TP HCM, Việt Nam, theo mã số T2019-05TĐ PGST.TS Lê Hiếu Giang, TS Đào Thanh Phong, ThS Đặng Minh Phụng Luan van 39 T2019-05TĐ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] Z Hu, K.J Lynne, S.P Markondapatnaikuni, F Delfanian, Material elastic-plastic property characterization by nanoindentation testing coupled with computer modeling, Mater Sci Eng A 587 (2013) 268–282 doi:10.1016/j.msea.2013.08.071 W O’brien, Long-range motion with nanometer precision, Photonics Spectra 39 (2005) 80–81 J Nohava, N.X Randall, N Conté, Novel ultra nanoindentation method with extremely low thermal drift: Principle and experimental results, J Mater Res 24 (2009) 873– 882 doi:10.1557/jmr.2009.0127 Q Xu, Design and testing of a novel multi-stroke micropositioning system with variable resolutions, Rev Sci Instrum 85 (2014) 025002 doi:10.1063/1.4866475 K Lu, J Zhang, W Chen, J Jiang, W Chen, A monolithic microgripper with high efficiency and high accuracy for optical fiber assembly, Proc 2014 9th IEEE Conf Ind Electron Appl ICIEA 2014 (2014) 1942–1947 doi:10.1109/ICIEA.2014.6931486 L.J Lai, Z.N Zhu, Design, modeling and testing of a novel flexure-based displacement amplification mechanism, Sensors Actuators, A Phys 266 (2017) 122–129 doi:10.1016/j.sna.2017.09.010 S Polit, J Dong, Development of a high-bandwidth XY nanopositioning stage for high-rate micro-/nanomanufacturing, IEEE/ASME Trans Mechatronics 16 (2011) 724–733 doi:10.1109/TMECH.2010.2052107 Myeong-Gyu Song, Hyun-Woo Baek, No-Cheol Park, Kyoung-Su Park, Taeyong Yoon, Young-Pil Park, and Soo-Cheol Lim, Development Of Small Sized Actuator With Compliant Mechanism For Optical Image Stabilization, IEEE Trans on Magnetics, Vol 46, No 6, June 2010, doi:10.1109/TMAG.2010.2042288 T.P Dao, S.C Huang, Compliant thin-walled joint based on zygoptera nonlinear geometry, J Mech Sci Technol 31 (2017) 1293–1303 doi:10.1007/s12206-0170228-8 R.F Fung, W.C Lin, System identification of a novel 6-DOF precision positioning table, Sensors Actuators, A Phys 150 (2009) 286–295 doi:10.1016/j.sna.2009.01.007 M Ling, J Cao, M Zeng, J Lin, D.J Inman, Enhanced mathematical modeling of the displacement amplification ratio for piezoelectric compliant mechanisms, Smart Mater Struct 25 (2016) 1–11 doi:10.1088/0964-1726/25/7/075022 T.P Dao, N.L Ho, T.T Nguyen, H.G Le, P.T Thang, H.T Pham, H.T Do, M.D Tran, T.T Nguyen, Analysis and optimization of a micro-displacement sensor for compliant microgripper, Microsyst Technol 23 (2017) 5375–5395 doi:10.1007/s00542-017-3378-9 T.P Dao, S.C Huang, Design and multi-objective optimization for a broad selfamplified 2-DOF monolithic mechanism, Sadhana - Acad Proc Eng Sci 42 (2017) 1527–1542 doi:10.1007/s12046-017-0714-9 Y.K Yong, S.S Aphale, S.O.R Moheimani, Design, identification, and control of a PGST.TS Lê Hiếu Giang, TS Đào Thanh Phong, ThS Đặng Minh Phụng Luan van 40 T2019-05TĐ [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] flexure-based XY stage for fast nanoscale positioning, IEEE Trans Nanotechnol (2009) 46–54 doi:10.1109/TNANO.2008.2005829 B.H Kang, J.T.Y Wen, N.G Dagalakis, J.J Gorman, Analysis and design of parallel mechanisms with flexure joints, IEEE Trans Robot 21 (2005) 1179–1184 doi:10.1007/s10773-015-2880-z H.Y Kim, D.H Ahn, D.G Gweon, Development of a novel 3-degrees of freedom flexure based positioning system, Rev Sci Instrum 83 (2012) doi:10.1063/1.4720410 Q Xu, Y Li, Analytical modeling, optimization and testing of a compound bridge-type compliant displacement amplifier, Mech Mach Theory 46 (2011) 183–200 doi:10.1016/j.mechmachtheory.2010.09.007 W Le Zhu, Z Zhu, P Guo, B.F Ju, A novel hybrid actuation mechanism based XY nanopositioning stage with totally decoupled kinematics, Mech Syst Signal Process 99 (2018) 747–759 doi:10.1016/j.ymssp.2017.07.010 S.C Huang, T.P Dao, Design and computational optimization of a flexure-based XY positioning platform using FEA-based response surface methodology, Int J Precis Eng Manuf 17 (2016) 1035–1048 doi:10.1007/s12541-016-0126-5 S Xiao, Y Li, X Zhao, Optimal design of a novel micro-gripper with completely parallel movement of gripping arms, IEEE Conf Robot Autom Mechatronics, RAM - Proc (2011) 35–40 doi:10.1109/RAMECH.2011.6070452 T.P Dao, S.C Huang, P.T Thang, Hybrid Taguchi-cuckoo search algorithm for optimization of a compliant focus positioning platform, Appl Soft Comput J 57 (2017) 526–538 doi:10.1016/j.asoc.2017.04.038 S.C Huang, T.P Dao, Multi-objective Optimal Design of a 2-DOF Flexure-Based Mechanism Using Hybrid Approach of Grey-Taguchi Coupled Response Surface Methodology and Entropy Measurement, Arab J Sci Eng 41 (2016) 5215–5231 doi:10.1007/s13369-016-2242-z M.J Álvarez, L Ilzarbe, E Viles, M Tanco, The Use of Genetic Algorithms in Response Surface Methodology, Qual Technol Quant Manag (2009) 295–307 doi:10.1080/16843703.2009.11673201 R Bahloul, H Arfa, H Belhadjsalah, Application of Response Surface Analysis and Genetic Algorithm for the Optimization of Single Point Incremental Forming Process, Key Eng Mater 554–557 (2013) 1265–1272 doi:10.4028/www.scientific.net/KEM.554-557.1265 Suraj, R.K Sinha, S Ghosh, Jaya Based ANFIS for Monitoring of Two Class Motor Imagery Task, IEEE Access (2016) 9273–9282 doi:10.1109/ACCESS.2016.2637401 Z Zukhri, I.V Paputungan, A Hybrid Optimization Algorithm Based On Genetic Algorithm And Ant Colony Optimization, International Journal of Artificial Intelligence & Applications (IJAIA), Vol 4, No 5, September 2013, doi : 10.5121/ijaia.2013.4505 M Ling, J Cao, Z Jiang, M Zeng, Q Li, Optimal design of a piezo-actuated 2-DOF PGST.TS Lê Hiếu Giang, TS Đào Thanh Phong, ThS Đặng Minh Phụng Luan van 41 T2019-05TĐ [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] millimeterrange monolithic flexure mechanism with a pseudo-static model, Mechanical Systems and Signal Processing, 2019, 115, 120-131 L.Y Wei, A hybrid ANFIS model based on empirical mode decomposition for stock time series forecasting, Appl Soft Comput J 42 (2016) 368–376 doi:10.1016/j.asoc.2016.01.027 C-H Cheng, L-Y Wei, One step-ahead ANFIS time series model for forecasting electricity loads Optim Eng 11(2009) 303–317 doi:10.1007/s11081-009-9091-5 H.N Linh, T.P Dao, Optimal Design of a Compliant Microgripper for Assemble System of Cell Phone Vibration Motor Using a Hybrid Approach of ANFIS and Jaya, Arab J Sci Eng (2018) doi:10.1007/s13369-018-3445-2 J.T Tsai, K.Y Chiu, J.H Chou, Optimal design of SAW gas sensing device by using improved adaptive neuro-fuzzy inference system, IEEE Access (2015) 420–429 doi:10.1109/ACCESS.2015.2427291 S Bhattacharyya, D Basu, A Konar, D.N Tibarewala, Interval type-2 fuzzy logic based multiclass ANFIS algorithm for real-time EEG based movement control of a robot arm, Rob Auton Syst 68 (2015) 104–115 doi:10.1016/j.robot.2015.01.007 N.L Chau, M.Q Nguyen, T.P Dao, S.C Huang, T.C Hsiao, D.C Dinh, V.A Dang, An effective approach of adaptive neuro- fuzzy inference system-integrated teaching learning-based optimization for use in machining optimization of S45C CNC turning, Optim Eng (2018) doi:10.1007/s11081-018-09418-x Thanh-Phong Dao, Shyh-Chour Huang, Ngoc Le Chau, “Robust parameter design for a compliant microgripper based on hybrid Taguchi-differential evolution algorithm,” Microsystem Technologies, DOI 10.1007/s00542-017-3534-2 R.V Rao, V Patel, Multi-objective optimization of heat exchangers using a modified teaching-learning-based optimization algorithm, Appl Math Model 37 (2013) 1147– 1162 doi:10.1016/j.apm.2012.03.043 R V Rao, V.J Savsani, D.P Vakharia, Teaching-learning-based optimization: A novel method for constrained mechanical design optimization problems, CAD Comput Aided Des 43 (2011) 303–315 doi:10.1016/j.cad.2010.12.015 R V Rao, V.J Savsani, D.P Vakharia, Teaching-Learning-Based Optimization: An optimization method for continuous non-linear large scale problems, Inf Sci (Ny) 183 (2012) 1–15 doi:10.1016/j.ins.2011.08.006 Y Kumar, P.K Singh, A chaotic teaching learning based optimization algorithm for clustering problems, (2018), Applied Intelligence, Vol 49, Issue 3, pp 1036–1062, M.A Tawhid, V Savsani, A novel multi-objective optimization algorithm based on artificial algae for multi-objective engineering design problems, (2018), Vol 48, Issue 10, pp 3762–3781 S Singh, A Ashok, M Kumar, Adaptive infinite impulse response system identification using teacher learner based optimization algorithm, (2018), Applied Intelligence, Vol 49, Issue 5, pp 1785–1802 L L Howell, Compliant Mechanisms, John Wiley & Sons, Inc United States of PGST.TS Lê Hiếu Giang, TS Đào Thanh Phong, ThS Đặng Minh Phụng Luan van 42 T2019-05TĐ [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] America, 2001 K Lu et al., “Technical Briefs,” vol 127, no November 2005, pp 981–989, 2016 A H Slocum, R Ma, J F Bean, and M L Culpepper, “Design of an Ankle Rehabilitation Device Using Compliant,” vol 5, no March 2011, pp 1–7, 2016 F Lotti, P Tiezzi, G Vassura, and A Zucchelli, “Mechanical Structures for Robotic Hands based on the ‘ Compliant Mechanism ’ Concept,” no 1, pp 1–8 D Rodríguez-Cianca, M Weckx, D Torricelli1, J Gonzalez, D Lefeber, and J L Pons, A Compliant 2-DoF Ankle-Foot System for a Biologically Inspired Humanoid Robot, 2015 IEEE-RAS 15th International Conference on Humanoid Robots (Humanoids) November 3-5, 2015, Seoul, Korea J Wei and etc., Single-Mask Fabrication of Temperature Triggered MEMS Switch for Cooling Control in SSL System, Eurosensors 2012, Procedia Engineering 47 (2012) 849 – 852 K Cai, Y Tian, X Liu, D Zhang, J Shang, B Shirinzadeh, Development and control methodologies for 2-DOF micro/nano positioning stage with high out-of-plane payload capacity, Journal of Robotics and Computer Integrated Manufacturing 56 (2019) 95– 105 E Garcia M Goldfarb N Lobontiu, J S N Paine, Corner-filleted flexure hinges Transactions of the ASME, 123:346–352, 2001 W L Paros M.J., “How to design flexure hinges.pdf.” pp 151–156, 1965 S T Smith, V G Badami, J S Dale, and Y Xu, “Elliptical flexure hinges,” vol 68, no October 1996, pp 1474–1483, 1997 N Lobontiu and E Garcia, “Stiffness characterization of corner-filleted flexure hinges,” vol 75, no 11, pp 4896–4905, 2004 J S N Paine, “Design of Circular Cross-Section Corner-Filleted Flexure Hinges for Three-Dimensional Compliant Mechanisms,” vol 124, no September 2002, pp 479– 484, 2016 J S N Paine and C F Hinges, “Corner-Filleted Flexure Hinges,” vol 123, no September 2001, pp 346–352, 2016 [43] N Lobontiu and E Garcia, “Analytical model of displacement amplification and stiffness optimization for a class of flexure-based compliant mechanisms,” vol 81, pp 2797–2810, 2003 G Zong S Bi X Pei, J.Yu The stiffness model of leaf-type isosceles-trapezoidal flexural pivots Journal of Mechanical Design, 130:082303, 2008 G Zong S Bi Z Yu X Pei, J Yu Analysis of rotational precision for an isosceles-trapezoidal flexural pivot Journal of Mechanical Design, 130:052302, 2008 P Xu, Y Jingjun, Z Guanghua, and B Shusheng, “The Stiffness Model of Leaf-Type,” vol 130, no August 2008, pp 1–6, 2016 P Xu, Y Jingjun, Z Guanghua, B Shusheng, and Y Zhiwei, “Analysis of Rotational Precision for an Isosceles-Trapezoidal Flexural Pivot,” vol 130, no May 2008, pp 1– 9, 2016 PGST.TS Lê Hiếu Giang, TS Đào Thanh Phong, ThS Đặng Minh Phụng Luan van 43 T2019-05TĐ [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] E Garcia N Lobontiu, Analytical model of displacement amplification and stiffness optimization for a class of flexure-based compliant mechanisms, Computers & Structures, 81:2797–2810, 2003 J S N Paine N Lobontiu, Design of circular cross-section corner-filleted flexure hinges for three-dimensional compliant mechanisms, Journal of Mechanical Design, 124:479–484, 2002 D.l C Handley Y K Yong, T Lu Review of circular flexure hinge design equations and derivation of empirical formulations, Precision Engineering, 32:63–70, 2008 E Garcia N Lobontiu Static response of plannar compliant devices with small-deformation flexure hinges Mechanics Based Design of Structures and Machines, 32:459–490, 2004 E Garcia N Lobontiu Stiffness characterization of corner-filleted flexure hinges Review of Scientific Instruments, 75:4896–4905, 2004 J S N Paine N Lobontiu Design of circular cross-section corner-filleted flexure hinges for three-dimensional compliant mechanisms Journal of Mechanical Design, 124:479–484, 2002 Y.Takase N.i Noda Gemeraozed stress intensity factors of v-shaped notch in a round bar under torsion, tension, and bending Engineering Fracture Mechanics, 70:1447–1466, 2003 D Zhang Y Tian, B Shirinzadeh Closed-form compliance equations of filleted v-shaped flexure hinges for compliant mechanism design Precision Engineering, 34:92–100, 2010 Z Li G Chen, J Jia On hybrid flexure hinges IEEE Networking, Sensing and Control:700–704, 2005 Y M Tseytlin Notch flexure hinges: An effective theory Review of Scientific Instruments, 73:3363–3368, 2002 Maluf, N An Introduction to Microelectromechanical Systems Engineering Meas Sci Technol 2002, 13, 229 PGST.TS Lê Hiếu Giang, TS Đào Thanh Phong, ThS Đặng Minh Phụng Luan van 44 S K L 0 Luan van
Ngày đăng: 27/12/2023, 04:59
Xem thêm:
