مدل سازی دینامیکی لغزش در گرفتن و جابجایی اجسام توسط انگشتان نرم

استفاده از انگشتان نرم باعث افزایش پایداری و چالاکی در گرفتن و جابجایی اجسام می شود. این امر به دلیل به وجود آمدن یک سطح تماس بین انگشت و جسم است. اگرچه پدیده لغزش نقش اساسی در گرفتن و جابجایی مقاوم و پایدار اجسام بازی می کند، ولی در اکثر تحقیقات گذشته در زمینه انگشتان نرم، فرض بر آن است که لغزشی بین انگشت و جسم رخ نمی دهد. در این مقاله، به مدل سازی دینامیکی لغزش در گرفتن و جابجایی توسط انگشتان نرم پرداخته می شود. به دلیل ایجاد سطح تماس بین انگشت نرم و جسم، یک ممان اصطکاکی به همراه نیروی اصطکاکی مماسی و نیروی عمودی در سطح تماس اعمال می شود. بنابراین، با استفاده از مفهوم سطح محدود اصطکاکی، یک روش جدید برای مدل سازی دینامیکی لغزش صفحه ای ارائه می شود. در این روش، روابط مساوی و نامساوی وضعیت های گوناگون تماس صفحه ای به یک معادله دیفرانسیل مرتبه دوم با ضرایب متغیر تبدیل شده که این ضرایب بسته به شرایط لغزش تعیین می شوند. از این نوع مدل سازی دینامیکی نیروهای تماس می توان برای طراحی کنترل کننده هایی جهت حذف لغزش های ناخواسته که بین انگشت و جسم رخ می دهد، استفاده کرد. این روش برای مدل سازی دینامیکی و آنالیز لغزش در جابجایی یک جسم صلب با استفاده از یک انگشت نرم سه عضوی مورد استفاده قرار گرفته شده است. همچنین، به منظور افزایش دقت مدل سازی دینامیکی انگشت نرم، دینامیک انتهای نرم انگشت با دینامیک عضوهای صلب آن ترکیب شده است. رفتار دینامیکی این سیستم در شبیه سازی های عددی نشان داده شده است.