Article / članak 12

Shape optimization of tensegrity systems

Optimizacija oblika tensegrity sistema

authors / autori
Ivan Franić, izv.prof.dr.sc. Petra Gidak

DOI
https://doi.org/10.5592/CO/PhDSym.2024.12

keywords / ključne riječi
form finding, optimization, truss systems, tensegrity domes, nonlinear least squares, force density method
pronalaženje oblika, optimizacija, štapni sustavi, tensegrity kupole, nelinearni najmanji kvadrati, metoda gustoće sila

page range in publication / raspon stanica
121 - 132

publish date / datum publikacije
12/9/2024

abstract / sažetak
In the following article a method for force finding of tensegrity systems, and geometry optimization of those systems w.r.t. objective as prescribed target forces in elements is proposed. Such systems are composed of struts and cables, and therefore differ from pure tensile nets or compressive systems often optimized by force density method. The formulation represents a method of local optimization, based on nonlinear least squares, in which geometry of initial system, chosen based on experience or known examples, is modified with purpose of reducing the residual given by difference between achieved forces in members and those specified by user.
U radu je predložena metoda za pronalaženje sila i optimizaciju geometrije tensegrity sistema prema objektivu željenih sila u štapovima. Navedeni sistemi sadrže tlačne i vlačne elemente, pa time odstupaju od prednapetih vlačnih mreža kabela i jednoslojnih tlačnih rešetki koje su često predmet optimizacije metodom gustoća sila. Formulacija predstavlja metodu lokalne optimizacije primjenom nelinearnih najmanjih kvadrata, kojom je geometrija prvotno odabranog sistema, odabrana temeljem iskustva ili prije poznatog sličnog sistema, modificirana kako bi se smanjio rezidual između ostvarenih sila u štapovima te onih željenih od strane korisnika.