Gələcək DEMO-tipli füzyon elektrik stansiyalarında reaktorun daxilində yerləşən breeding blanket (BB) seqmentlərinin insan müdaxiləsi olmadan dəyişdirilməsi tələb olunacaq. Bu seqmentlərin outboard tərəfdə olanları 180 tona, inboard tərəfdə olanları isə 125 tona qədər çata bilər. Araşdırılan iş bu ağır hissələri tokamak vakuum qabından üst port vasitəsilə qapalı daşıma cask-ına köçürmək üçün hazırlanmış Breeding Blanket Vertical Transporter (BBVT) adlı yeddi oynaqlı xüsusi robotun kinematikasını və hərəkət planlaşdırmasını araşdırır.

BBVT altı sərbəstlik dərəcəli fəza tapşırığı üçün yeddi oynağa malik olduğuna görə kinematik cəhətdən artıqdır. Bu xüsusiyyət eyni son-effektor pozasına bir neçə oynaq konfiqurasiyası ilə çatmağa imkan verir; lakin tərs kinematika problemini də çətinləşdirir. İşdə Modified Denavit–Hartenberg üsulu ilə analitik kinematik model hazırlanmış, model MSC Adams ilə doğrulanmış, tapşırığa uyğun analitik tərs kinematika həlləri çıxarılmış və geometrik Jacobian istifadə edilərək oynaq yükləri hesablanmışdır.

Hazırlanmış analitik tərs kinematika alqoritmləri 1000 təsadüfi, etibarlı robot pozası üzərində Matlab-dakı BFGS, Levenberg–Marquardt və SQP əsaslı ədədi üsullarla müqayisə edilmişdir. Trolley tilting oynağı sıfırdan fərqli məlum bucaq altında olduqda analitik həll orta hesabla 0,0863 ms-də; bucaq sıfır olduqda isə 0,0284 ms-də tamamlanmışdır. Bunlar eyni sınaqdakı ən sürətli ədədi həll olan BFGS-dən müvafiq olaraq təxminən 53 və 84 dəfə sürətlidir.

Analitik kinematika daha sonra beş fərqli blanket seqmentinin tutulması, ilkin yüklənməsi, qaldırılması, istiqamətləndirilməsi və cask daxilinə daşınması üçün waypoint-lər yaratmaqda istifadə edilmişdir. Matlab VHACD toqquşma yoxlaması ilə yaradılmış waypoint-lərdə blanket seqmenti ilə üst port və cask arasında toqquşma müşahidə edilməmişdir. Statik analiz ən ağır oynaq yüklərinin ümumiyyətlə ilk qaldırma mərhələsində meydana çıxdığını göstərir.

DEMO texniki xidmətində niyə belə bir robot lazımdır?

DEMO elektrik enerjisi istehsalını nümayiş etdirməsi nəzərdə tutulan gələcək tokamak-tipli füzyon elektrik stansiyası konsepsiyalarından biridir. Reaktorun daxilindəki breeding blanket sistemi neytron enerjisinin idarə olunması və tritium istehsalı kimi vəzifələrdə istifadə ediləcək. Bu komponentlər yüksək radiasiya və temperatur mühitində yerləşdiyinə görə texniki xidmət uzaqdan həyata keçirilməlidir.

EU-DEMO layihəsində hər tokamak sektoru üst port vasitəsilə xidmət oluna bilər və beş fərqli blanket seqmentindən ibarətdir:

• üç outboard seqment — kütlələri 180 tona qədər,
• iki inboard seqment — kütlələri 125 tona qədər.

Seqmentlər tokamak binası ilə aktiv texniki xidmət obyekti arasında relsli, qapalı cask sistemi daxilində daşınır. BBVT-nin vəzifəsi seqmenti vakuum qabından götürmək, üst port boyunca idarə olunan şəkildə daşımaq və cask daxilinə yerləşdirməkdir.

Buradakı mühəndislik problemi yalnız “180 tonu qaldırmaq” deyil. Robot çox məhdud geometrik həcmdə işləyərkən seqmenti müəyyən bucaqlarda döndərməli, mexaniki dayaqlardan nəzarətli şəkildə ayırmalı, ağır yükün statik momentlərini idarə etməli və ətrafdakı tokamak konstruksiyasına toxunmamalıdır.

BBVT-nin yeddi oynağı

Mənbənin Şəkil 1-ində bu yeddi oynaq və hər linkə təyin olunmuş istinad koordinat sistemləri göstərilir. Modeldə üç paralel elevator rigid chain hesablamanı sadələşdirmək məqsədilə vahid prizmatik \(d_1\) oynağı kimi təqdim edilmişdir.

7-DoF BBVT Niyə Xüsusi Tərs Kinematika Problemi Yaradır?

BBVT-nin son effektorunun fəzadakı mövqeyi və oriyentasiyası altı müstəqil tapşırıq dəyişəni ilə müəyyən edilərkən robotda yeddi oynaq dəyişəni vardır; yəni mexanizm kinematik cəhətdən artıqdır. Eyni son-effektor pozasına bir neçə oynaq konfiqurasiyası ilə çatmaq mümkündür və buna görə tərs kinematika probleminin mütləq tək həlli olmalı deyil.

İrəli kinematika modeli

Link koordinat sistemləri Craig-in modified Denavit–Hartenberg konvensiyasına uyğun qurulmuşdur. Baza koordinat sistemindən son linkə qədər ümumi çevrilmə:

\[ {}^{0}_{6}T = {}^{0}_{1}T\, {}^{1}_{2}T\, {}^{2}_{3}T\, {}^{3}_{t}T\, {}^{t}_{4}T\, {}^{4}_{5}T\, {}^{5}_{6}T \]

ardıcıl homogen çevrilmələrin hasili kimi əldə edilir.

Mənbədə verilən əsas geometrik ölçülər:

Model necə doğrulandı?

Analitik model MSC Adams 2023.2 daxilində yaradılmış ədədi çoxcisimli modellə müqayisə edilmişdir. Bütün oynaqlar müxtəlif tezliklərdə sinusoidal şəkildə hərəkət etdirilmiş və iki modelin gripper Tool Center Point (TCP) trayektoriyaları müqayisə edilmişdir.

Gripper yolunun ümumi RMSE dəyəri:

\[ 2{,}3527\times10^{-7}\ \text{m} \]

kimi hesabat verilmişdir. Bu çox kiçik fərq, eyni idealizə olunmuş kinematik şərtlər altında analitik çevrilmə modelinin Adams modeli ilə son dərəcə yaxın nəticə verdiyini göstərir.

Bu nəticə real robotun bütün struktur elastikliklərini doğrulayan fiziki sınaq deyil. İşin modeli linkləri və oynaqları əsasən sərt qəbul edir.

Trolley tilting oynağı niyə kritikdir?

Yeddi naməlumlu mexanizmin altı tapşırıq dəyişənindən analitik olaraq həll edilməsi üçün əlavə məhdudiyyət lazımdır. BBVT baxımından təbii məhdudiyyət trolley tilting oynağının \(θ_t\) blanket daşıma əməliyyatının böyük hissəsində sabit qalmasıdır.

Müəlliflər iki ayrı halı təhlil edirlər:

• \(θ_t \neq 0\) və məlumdur: tərs kinematika ümumi halda dördədək həll yarada bilər.
• \(θ_t = 0\): robot yenidən kinematik cəhətdən artıq olur və fasiləsiz həll ailəsi meydana çıxır.

θt ≠ 0 halında dörd həll haradan yaranır?

Analitik çıxarışda əvvəlcə \(θ_4+θ_5\) birləşməsinin kosinusu və sinusu müəyyən edilir. Sinus üçün iki işarə ehtimalı vardır. Bu seçimlər \(θ_2\), \(θ_6\) və digər oynaq dəyişənlərinə ötürülür; \(θ_4\) üçün də iki fərqli kosinus işarəsi yaranır.

Beləliklə, ümumi halda:

• \(d_1\), \(θ_2\) və \(θ_6\) üçün iki əlaqəli həll,
• \(d_3\), \(θ_4\) və \(θ_5\) üçün dörd kombinasiya,
• ümumilikdə ən çox dörd tam oynaq konfiqurasiyası

əldə edilir.

Lakin həllin mövcudluğu və ya dörd həllin bir-birindən fərqli olması hər konfiqurasiyada təmin edilmir.

θt = 0 olduqda niyə sonsuz sayda həll yaranır?

Trolley tilting bucağı sıfır olduqda tənliklər əhəmiyyətli dərəcədə sadələşir. Elevator və son gripper bucağı birbaşa:

\[ d_1=p_z-l \]

və

\[ θ_6=\operatorname{atan2}(r_{31},r_{32}) \]

ilə müəyyən edilə bilər.

Qalan üfüqi mövqe əlaqələri trolley-nin x–y koordinatlarının hədəf nöqtə mərkəzli, radiusu \(k\) olan çevrə üzərində yerləşməsini tələb edir:

\[ p_{3x}=d_3\cos θ_2 =p_x+k\cos(θ_2+θ_4+\pi) \]

\[ p_{3y}=d_3\sin θ_2 =p_y+k\sin(θ_2+θ_4+\pi) \]

Oriyentasiya üçün əlavə olaraq:

\[ θ_2+θ_4+θ_5 = \operatorname{atan2}(r_{13},-r_{23}) \]

məhdudiyyəti əldə edilir.

Beləliklə, trolley-nin bu çevrə üzərindəki mövqeyi sərbəst parametrə çevrilir və eyni son-effektor pozası üçün fasiləsiz IK həll ailəsi yaranır.

Jacobian nə üçün istifadə olunur?

BBVT üçün 6 × 7 ölçülü geometrik Jacobian oynaq sürətlərini son-effektorun xətti və bucaq sürətləri ilə əlaqələndirir:

\[ \begin{bmatrix} v\\ \omega \end{bmatrix} = J(\Theta)\dot{\Theta} \]

İş baxımından Jacobian-ın digər mühüm funksiyası statik yük hesabıdır. Son effektordakı qüvvə və moment vektoru \(F\) məlum olduqda oynaq yükləri:

\[ \tau=J(\Theta)^T F \]

əlaqəsi ilə hesablana bilər.

Mənbə həmçinin \(θ_t=0\) və:

\[ θ_4+θ_5=\frac{\pi}{2}\pm n\pi \]

halında iki tilting oxunun paralel olduğu kinematik singularity mövcudluğunu bildirir.

Analitik Tərs Kinematika Ədədi Həlledicilərdən Nə Qədər Sürətlidir?

1000 təsadüfi etibarlı BBVT pozası üzərində Matlab sınağında analitik üsul müqayisədə ən sürətli ədədi üsul olan BFGS-dən təxminən 53–84 dəfə sürətli olmuşdur; həmçinin ədədi üsulların tək həll yaratmasına qarşı analitik üsul tapşırıq halından asılı olaraq dörd və ya ixtiyari sayda dəqiq həll təmin edə bilir.

*θt = 0 halında həll ailəsi fasiləsizdir. Sınaqda müqayisə məqsədilə 100 həll yaradılmışdır; riyazi baxımdan həllərin sayı 100 ilə məhdudlaşmır.

Sınaqlar Intel i7-1165G7 prosessorlu və 16 GB yaddaşlı noutbukda aparılmışdır. Ədədi həlledicilər home configuration başlanğıc təxmini və standart toleranslarla işə salınmışdır.

Buna görə “53×–84×” sürət üstünlüyü bütün kompüterlər, başlanğıc təxminləri və optimallaşdırma parametrləri üçün universal sabit deyil; mənbədə istifadə olunan sınaq quruluşunun nəticəsidir.

Analitik üsulun üstünlüyü yalnız sürət deyil

Ədədi üsul bir başlanğıc təxminindən çox vaxt bir konfiqurasiyaya yaxınlaşır. Analitik həll isə eyni hədəf poza üçün alternativ robot konfiqurasiyalarını birbaşa çıxara bilər. Bu, ağır yük daşınarkən müxtəlif həll namizədləri arasından:

• daha aşağı oynaq yükü,
• daha böyük toqquşma boşluğu,
• oynaq hədlərindən daha uzaq işləmə,
• daha uyğun növbəti waypoint

kimi ikinci dərəcəli mühəndislik məqsədlərinə görə seçim etməyi asanlaşdırır.

180 Tonluq Blanket Seqmentləri Toqquşmadan Necə Daşına Bilir?

İşdə seqmentlərin hərəkəti tam avtonom dinamik planlaşdırıcı ilə deyil, CAD geometrisi, analitik tərs kinematika, statik yük hesabı və Matlab VHACD toqquşma yoxlaması ilə yaradılan tapşırığa-xüsusi waypoint ardıcıllıqları ilə planlaşdırılmışdır; hər waypoint robot və seqment üçün etibarlı bir poza təyin edir və ardıcıl pozalar dar üst-port geometrisindən cask-a təhlükəsiz keçidi hədəfləyir.

Tutma iş sahəsi

Beş blanket seqmentinin standart tutma interfeysi ideal halda şaquli tutulur. Bu halda trolley tilting və gripper tilting bucaqları sıfır qəbul edilir və elevator hündürlüyü yuxarıdan görünüşdə problemdən çıxır.

Qalan \(θ_2\), \(d_3\), \(θ_4\) və \(θ_5\) dəyişənləri üfüqi grasping workspace-i müəyyən edir.

Mənbənin Şəkil 4-dən çıxan nəticə:

• beş seqment interfeysinin hamısı mövcud dizaynın əlçatan sahəsindədir,
• lakin outboard left və outboard right seqmentləri əlçatanlıq həddinə olduqca yaxındır,
• seqmentlərin kütlə mərkəzləri tutma interfeysi ilə üst-üstə düşmədiyi üçün əhəmiyyətli statik momentlər yaranır.

Tutma interfeysi bucağı niyə ±7,8° seçildi?

Blanket seqmentinin tutma interfeysindəki major axis bucağı \(\phi\), iki tilting oynağının daşıdığı statik momentlərə birbaşa təsir edir.

Preloading zamanı iki tilting oynağının moment oxlarının bir-birinə perpendikulyar olması istənir. Geometriyadan:

\[ θ_2=\phi \]

əlaqəsi əldə edilir. \(θ_2\) oynaq həddi ±8,12° olduğuna görə \(\phi\) də bu intervalda qalmalıdır.

Mənbənin Şəkil 5-ində müxtəlif \(\phi\) dəyərləri üçün trolley və gripper tilting oynaq yükləri hesablanmışdır. Outboard seqmentlər baxımından istifadə oluna bilən bucaq intervalı olduqca dardır. Müəlliflər bütün seqmentlər üçün ümumi:

\[ \phi=\pm7,8^\circ \]

dəyərini seçmişlər.

Yük cask daxilində necə saxlanılır?

Blanket seqmenti cask daxilində bir müddət BBVT tərəfindən saxlanacağı üçün statik yüklərin və daşınma zamanı cask-a ötürülə biləcək dinamik momentlərin azaldılması məqsəd qoyulmuşdur.

Gripper tilting oynağındakı statik momenti azaldan ideal \(θ_6\) dəyərləri mənbədə:

Inboard seqmentlərinin −12,49° optimumu gripper-in −8° oynaq həddini keçdiyinə görə real planlaşdırmada −8° istifadə edilmişdir.

Waypoint ardıcıllığı

Mənbədə müəyyən edilmiş sökülmə ardıcıllığı:

1. Outboard Middle (OM),
2. Outboard Left (OL),
3. Outboard Right (OR),
4. Inboard Right (IR),
5. Inboard Left (IL).

Waypoint-lər ümumiyyətlə home mövqeyindən tutma interfeysinə yaxınlaşmanı, tutmanı, mexaniki dayaqdan ayırmanı, şaquli və üfüqi yayınma hərəkətlərini, tələb olunan fırlanmaları və cask daxilində son saxlama pozasına keçidi təmsil edir.

Mənbənin Şəkil 7-si yalnız outboard right seqmenti üçün 0-dan 9-a qədər on fərqli pozanın CAD əsaslı görünüşünü göstərir. Seqment üst portdan çıxarılarkən həm yük, həm də robot geometrisi dar həcm daxilində istiqamət dəyişir.

Toqquşma yoxlaması

Waypoint-lər Matlab Robotics System Toolbox daxilindəki voxelized hierarchical approximate convex decomposition, yəni VHACD toqquşma həlledicisindən istifadə edilərək sınaqdan keçirilmişdir.

Yoxlamada:

• BBVT,
• daşınan BB seqmenti,
• üst port,
• cask

geometriləri URDF/CAD əsasında nəzərə alınmışdır. Təklif olunan waypoint ardıcıllıqlarında seqment ilə üst port və cask arasında toqquşma aşkar edilməmişdir.

Bununla belə, bu nəticə ideal geometri və ideal waypoint-lər üçündür. Real sistemdə ölçmə xətası, struktur əyilməsi, backlash və yanlış hizalanma kimi qeyri-müəyyənliklər ayrıca idarə edilməlidir.

Statik yüklərin ən kritik olduğu mövqe

Model fərziyyələrində 2 və 3 nömrəli aktuatorlar birbaşa statik yük daşımır. \(θ_t=0\) olduqda 4 və 5 nömrəli oynaqlarda da dəyişən statik yük yaranmır. Elevator-un daşıdığı şaquli yük əsasən seqmentin ağırlığıdır.

Konfiqurasiyadan asılı dəyişən momentlərin böyük hissəsi iki tilting oynağında yaranır.

Mənbənin Şəkil 8-inə görə ən ağır hal ümumiyyətlə waypoint 2-dəki ilk qaldırma mərhələsidir; xüsusilə trolley tilting oynağı baxımından bu nöqtə kritik dizayn yükünü yaradır.

Təxmini texniki xidmət müddəti

BBVT təhlükəsizlik səbəbindən yavaş işləyəcək şəkildə hazırlanmışdır. İş hər waypoint arasındakı hərəkətin orta hesabla 10 dəqiqə çəkdiyini fərz edərək kobud ilkin müddət hesabı aparır:

\[ \frac{ (2)(16)(10\ \mathrm{min})(8+9+9+7+6) }{ 1440\ \mathrm{min/day} } \approx 9\ \mathrm{gün} \]

Burada 2 əmsalı çıxarma və yenidən quraşdırmanı; 16 isə tokamak sektorlarının sayını göstərir.

Bu təxminən doqquz gün yalnız BB seqmentlərinin robotla daşınmasına dair birinci tərtib qiymətləndirməsidir. Real obyektin texniki xidmət proqramında birləşmələrin sökülməsi, yoxlama, doğrulama, nasazlıqlar, cask logistikasına və digər texniki xidmət fəaliyyətlərinə ayrıca vaxt tələb oluna bilər.

Tədqiqatın Metodu və Nəticələri

Tədqiqat zənciri

İş bir-birini tamamlayan bir neçə mühəndislik mərhələsindən ibarətdir:

1. 7-oynaqlı BBVT-nin modified Denavit–Hartenberg əsaslı irəli kinematika modelinin qurulması,
2. modelin MSC Adams ilə müqayisə edilərək doğrulanması,
3. \(θ_t\neq0\) və \(θ_t=0\) tapşırıq halları üçün analitik tərs kinematikanın çıxarılması,
4. 6 × 7 geometrik Jacobian-ın əldə edilməsi,
5. analitik IK sürətinin Matlab ədədi həllediciləri ilə müqayisəsi,
6. beş blanket seqmentinin grasping workspace təhlilinin aparılması,
7. kritik grasping və cask pozalarında statik yükün minimumlaşdırılması,
8. CAD əsaslı toqquşmasız waypoint-lərin yaradılması,
9. VHACD ilə toqquşma yoxlaması,
10. texniki xidmət müddətinin birinci tərtib qiymətləndirilməsi.

Analitik IK doğrulaması və sürət nəticələri

1000 təsadüfi etibarlı robot pozası üçün analitik üsul hər iki tapşırıq halında %100 həll uğuru bildirmişdir.

\(θ_t\neq0\) üçün orta:

0,0863 ms / həll qrupu

və \(θ_t=0\) üçün:

0,0284 ms / həll qrupu

hesabat verilmişdir.

Müqayisə edilən üsullar arasında BFGS ən sürətli ədədi həll olmuş, LM isə həm xeyli yavaş, həm də bütün sınaqlarda həll yarada bilməyən üsul olmuşdur.

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticələr

• BBVT-nin idealizə olunmuş 7-DoF kinematik modeli MSC Adams modeli ilə çox yüksək uyğunluq göstərir.
• Tapşırıqla əlaqəli \(θ_t\) şərtlərində qapalı-formaya yaxın analitik IK həlli əldə edilə bilir.
• Analitik IK istifadə olunan sınaq mühitində BFGS-dən 53–84 dəfə sürətlidir.
• Analitik üsul eyni son-effektor pozası üçün birdən çox robot konfiqurasiyasını birbaşa verə bilər.
• Beş blanket tutma nöqtəsi BBVT-nin əlçatanlıq sahəsindədir.
• Outboard lateral seqmentlərinin tutma nöqtələri əlçatanlıq həddinə yaxındır.
• \(\phi=\pm7,8^\circ\) interfeys bucağı kritik tilting yüklərini azaldan ortaq dizayn dəyəri kimi seçilmişdir.
• Təklif olunan waypoint-lər VHACD yoxlamasında toqquşmasızdır.
• İlk qaldırma mərhələsi statik tilting momentləri baxımından ümumiyyətlə ən kritik konfiqurasiyadır.
• BB daşıma əməliyyatının birinci tərtib qiymətləndirməsi təxminən doqquz gündür.

Tədqiqatın dəstəkləmədiyi nəticələr

• Tam miqyaslı BBVT-nin 180 tonluq seqmentlə fiziki olaraq sınaqdan keçirildiyi nəticəsi çıxarıla bilməz.
• Doqquz günlük qiymətləndirmə zəmanətli real texniki xidmət müddəti deyil.
• Waypoint-lər real vaxtlı, sensor geribildirimli dinamik yol planlaşdırıcısı tərəfindən yaradılmamışdır.
• Robotun bütün struktur əyilməsi, backlash və compliance davranışı mövcud kinematik modelə daxil edilməmişdir.
• Gamma şüalanması və termal təsirlər altında real vaxtlı dayanıqlı idarəetmə bu işdə doğrulanmamışdır.
• Analitik IK-nin 53–84× sürət üstünlüyü bütün kompüterlərdə və bütün numerical solver parametrlərində eyni olmaq məcburiyyətində deyil.
• \(θ_t\)-nin sərbəst və naməlum olduğu ümumi halda mövcud analitik həll ədədi üsulu tam əvəz etmir.

Tədqiqatın mühüm idealizasiyaları

Waypoint və yük təhlilində aşağıdakı fərziyyələr istifadə olunur:

• blanket seqmentləri xətasız yerləşdirilmişdir və radial meyillilik yoxdur,
• gripper ilə interfeys arasında boşluq yoxdur,
• blanket və BBVT linkləri tam sərtdir,
• oynaqlar tam sərtdir və backlash yoxdur.

Real maşında bu fərziyyələr tam ödənməyəcək. Müəlliflər gələcəkdə kinematik modelin mürəkkəb joint sub-mechanism-ləri, elastiklik və backlash ilə genişləndirilməli olduğunu açıq bildirirlər.

Gələcək işlər

Təklif olunan waypoint-lər gələcəkdə fasiləsiz trajectory generation üçün başlanğıc nöqtəsi ola bilər. Kinematik model isə dinamik modelləşdirmə və model əsaslı real vaxt idarəetməsinin hazırlanması işlərinin əsasını təşkil edəcək.

İşdə göstərilən əsas növbəti addımlar:

• tam trajectory generation,
• dinamik BBVT modeli,
• robust real vaxt idarəetməsi,
• mürəkkəb joint alt mexanizmlərinin modelləşdirilməsi,
• struktur elastikliyinin və backlash-in araşdırılması,
• preloading prosesinin daha ətraflı doğrulanması,
• fiziki prototiplərlə daha geniş model doğrulaması.

Mənbə və Metod Qeydi

Orijinal iş: Inverse Kinematics and Statics-Based Motion Planning of a 7-DoF Transporter for DEMO-Type Breeding Blankets

Müəlliflər: Hjalte Durocher; Christian Bachmann; Rocco Mozzillo; Günter Janeschitz; Xuping Zhang.

Qurumlar: Aarhus University; EUROfusion Consortium; Basilicata University; Max-Planck-Institut für Plasmaphysik.

Corresponding author: Xuping Zhang.

Jurnal: Machines.

Nəşriyyatçı: MDPI.

Cild / say / məqalə: 14(5), 469.

DOI: 10.3390/machines14050469.

Təqdim: 16 mart 2026.

Reviziya: 20 aprel 2026.

Qəbul: 21 aprel 2026.

Nəşr: 23 aprel 2026.

Mənbə növü: Rəyçi qiymətləndirməsindən keçmiş tədqiqat məqaləsi.

Lisenziya: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

Maliyyələşdirmə: İş EUROfusion Consortium çərçivəsində Avropa İttifaqının Euratom Research and Training Programme proqramı tərəfindən Grant Agreement No. 101052200—EUROfusion ilə maliyyələşdirilmişdir.

Məlumatların əlçatanlığı: Məlumat dəsti müəlliflərdən sorğu əsasında əldə edilə bilər.

Maraqlar toqquşması: Müəlliflər maraqlar toqquşması bildirmirlər. Maliyyələşdirən qurumların işin dizaynı, məlumatların təhlili, şərhi, yazılması və ya nəşr qərarında rolunun olmadığı qeyd edilmişdir.

Müəllif töhfələri: Konseptuallaşdırma C.B., R.M. və G.J.; metod, proqram təminatı, doğrulama, formal təhlil, tədqiqat, məlumatların kurasiyası və ilkin layihə H.D.; resurslar, məsləhətçilik, layihənin idarə edilməsi və maliyyənin əldə olunması X.Z.; nəzərdən keçirmə və redaktə X.Z.; vizuallaşdırma H.D.

Metod: Modified Denavit–Hartenberg analitik modelləşdirməsi; MSC Adams müqayisəsi; tapşırığa-xüsusi analitik inverse kinematics; geometrik Jacobian; Matlab numerical solver benchmark; CAD əsaslı waypoint dizaynı; VHACD toqquşma yoxlaması; Jacobian-transpose statik yük hesabı.

Mərkəzi nəticə: Analitik IK iş çərçivəsində sınaqdan keçirilən BFGS həlledicisinə nisbətən 53–84× daha sürətli işləmiş; birdən çox dəqiq həll yaratmış və bu həllər ağır blanket seqmentlərinin toqquşmasız waypoint planlaşdırılmasında istifadə edilmişdir.

Əsas məhdudiyyət: Məqalə hələ tam dinamik model, qeyri-müəyyənlik altında real vaxt trajectory planning və ya 180 tonluq seqmentlərlə tam miqyaslı fiziki sistem doğrulaması təqdim etmir. Nəticələr BBVT-nin tətbiq oluna bilməsini dəstəkləyən kinematik və statik dizayn mərhələsidir.