در این پایان نامه، برای تقریب مسیرهای پیچیده ابزار دستگاه cnc، این مسیرها توسط منحنی های نربز طراحی شده و روشی جدید پیشنهاد شده است. اساس روش پیشنهادی، معرفی منحنی های انعطاف پذیر اسپلاین ph بر پایه نربز می-باشد. با استفاده از مشخص سازی نقاط گرهی روی نربز درجه 3، معرفی ضرایب شدت شیب و انحنا در این نقاط، و همچنین تعریف نقاط اتصال جابجا پذیر، روشی جدید برای طراحی مسیر ابزار cnc با استفاده از منحنی های اسپلاین ph بر پایه نربز دارای پیوستگی c2 ارائه شده است. سپس مقادیر ضرایب شدت بردارهای شیب و انحنا با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ژنتیک، بهینه شده اند. بدین منظور، فاصله قائم بین منحنی ساخته شده اسپلاین ph بر پایه نربز و منحنی نربز پایه به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده است. طرح پروفیل سرعت وابسته به زمان جهت دستیابی به ماشین کاری سرعت بالا روی منحنی اسپلاین ph بر پایه نربز درون یابی شده تا دستورات موقعیت برای کنترلر حاصل گردند. عملکرد دستورات حاصل، با استفاده از کنترلر pdff در دو فرایند شبیه سازی و آزمایش تجربی مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج حاصل از شبیه سازی و آزمایش تجربی تایید می کنند که روش پیشنهادی در این پایان نامه، نه تنها برای ماشین کاری مسیرهای پیچیده ابزار عملی می باشد، بلکه دارای دقت ماشینکاری بالایی در مقایسه با سایر روشهای موجود است.

در سالهای اخیر بررسی و تحلیل دقیق دینامیک زنجیره های باز، ذهن بسیاری از محققین رباتیک را به خود مشغول داشته است، که پیامد آن تحلیل دقیق دینامیک رباتهایی بوده است که دارای اعضا الاستیک می باشند. تحقیقات بسیاری در زمینه رباتهای انعطاف پذیر که دارای مفاصل چرخشی می باشند انجام گرفته است و تحقیقات در زمینه رباتهای انعطاف پذیر با مفاصل کشویی محدود می باشد. به لحاظ اهمیت کاربرد حرکتهای انتقالی و حرکتهای انتقالی همراه با چرخش ، در بازوی رباتها ، در این تحقیق سعی شده است به طور خاص به تحلیل دینامیک رباتهای انعطاف پذیر با مفاصل کشویی پرداخته شود. ابتدا با استفاده از روش تحلیلی( لاگرانژ) و مدل مودهای فرضی با درنظرگرفتن دو مود ارتعاشی ، معادلات حرکت یک عضو الاستیک با مفاصل کشوی استخراج و با ورودیهای مختلف شبیه سازی می شود. همچنین تاثیرات افزایش تعداد مودهای بکار گرفته شده در مدل مودهای فرضی ، اضافه کردن جرم متمرکز در انتهای عضو کشویی و تغییر شرایط اولیه ارتعاش عضو الاستیک ، در نتایج بدست آمده مورد بحث و تحلیل قرار می گیرد. در ادامه پروژه با استفاده از روش نیوتون -اویلر و مدل مودهای فرضی با درنظرگرفتن دو مود ارتعاشی ، معادلات حرکت یک عضو الاستیک با مفصل کشویی ، که عضو دارای حرکت انتقالی همراه با چرخش راهنما می باشد، استخراج و با ورودیهای مختلف شبیه سازی می شود و سپس با استفاده از همین روش ( نیوتن-اویلر) معادلات حرکت یک ربات دو درجه آزادی صفحه ای با داشتن یک عضو الاستیک با مفصل کشویی استخراج وبا ورودیهای مختلف شبیه سازی می شود. در بخش دیگر از تحقیق ، با استفاده از روش تحلیلی( لاگرانژ) معادلات حرکت یک ربات سه درجه آزادی با داشتن یک عضو الاستیک با مفصل کشویی ، با درنظرگرفتن یک مود ارتعاشی در مدل مودهای فرضی، استخراج و با استفاده از نتایج شبیه سازی معادلات ، موقعیت پنجه در هر لحظه مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج برای ربات دو درجه آزادی و سه درجه آزادی با حالتی که اعضا ربات صلب در نظر گرفته شوند نیز مورد مقایسه قرار می گیرند و همچنین برای هر دو ربات ، گشتاور ها و نیروهای مورد نیاز برای حرکتهای داده شده محاسبه می شوند.

در سالهای اخیر بررسی و تحلیل دقیق دینامیک زنجیره های باز ذهن بسیاری از محققین رباتیک را به خود مشغول داشته است که پیامد آن تحلیل دینامیک رباتهایی بوده است که داری اعضای الاستیک می باشند . تحقیقات بسیاری در زمینه رباتهای انعطاف پذیر که دارای مفاصل چرخشی می باشند انجام گرفته است و تحقیقات در زمینه رباتهای انعطاف پذیر با مفاصل کشویی محدود می باشد . به لحاظ اهمیت کاربرد حرکتهای انتقالی و حرکتهای انتقالی همراه با چرخش در بازوی رباتها ، در این تحقیق سعی شده است به طور خاص به تحلیل دینامیک رباتهای انعطاف پذیر با مفاصل کشویی پرداخته شود . ابتدا با استفاده از روش تحلیلی (لاگرانژ) و مدل های مودهای فرضی با در نظر گرفتن دو مود ارتعاشی معادلات حرکت یک عضو الاستیک با مفصل کشویی استخراج و با ورودیهای مختلف شبیه سازی می شود . همچنین تاثیرات افزایش تعداد مودهای بکار گرفته شده در مدل مودهای فرضی اضافه کردن جرم متمرکز در انتهای عضو کشویی و تغییر شرایط اولیه ارتعاش عضو الاستیک در نتایج بدست آمده مورد بحث و تحلیل قرار می گیرد . در ادامه پروژه با استفاده از روش نیوتون - اویلر و مدل مودهای فرضی با در نظر گرفتن دو مود ارتعاشی معادلات حرکت یک عضو الاستیک با مفصل کشویی که عضو دارای حرکت انتقالی همراه با چرخش راهنما می باشد استخراج با ورودیهای مختلف شبیه سازی می شود و سپس با استفاده از همین روش ( نیوتون - اویلر) معادلات حرکت یک ربات دو درجه آزادی صفحه ای با داشتن یک عضو الاستیک با مفصل کشویی استخراج و با ورودیهای مختلف شبیه سازی می شود در بخش دیگر از تحقیق با استفاده ار روش تحلیلی لاگرانژ معادلات حرکت یک ربات سه درجه آزادی با داشتن یک عضو الاستیک با مفصل کشویی با در نظر گرفتن یک مود ارتعاشی در مدل مودهای فرضی استخراج و با استفاده ازنتایج شبیه سازی معادلات موقعیت پنجه در هر لحظه مورد بررسی قرار گرفته می گیرند. نتایج برای ربات دو درجه آزادی و سه درجه آزادی با حالتی که اعضا ربات صلب در نظر گرفته شوند نیز مورد مقایسه قرار می گیرند و همچنین برای هر دو ربات گشتاورها و نیروهای مورد نیاز برای حرکت های داده شده محاسبه می شوند.