طراحی، ساخت و کنترل یک ماژول رباتیکی پیوسته با محرکهای فنر آلیاژ حافظه دار

نویسندگان

علیرضا هادی

حسین اکبری

خلیل عالی پور

چکیده

بازوهای رباتیکی پیوسته و انعطاف پذیر کاربردهای ویژه ای در بسیاری از زمینه ها، از جمله ادوات پزشکی دارند. نمونه هایی از این کاربردها، بازوهای رباتیکی مورد استفاده در انجام عملهای جراحی درون بدن، یا ابزار آندوسکوپی و کلونوسکوپی مجاری داخل بدن انسان، مانند مری و روده می باشد. اندازه ی کوچک و قابلیت مانور زیاد، توانمندی این ابزارها را در کاربردهای مورد نظر افزایش می دهد. یکی از محرکهای مفید در کوچک سازی سیستمهای مکاترونیکی، آلیاژهای حافظه دار می باشد. این مواد که معمولاً بصورت محرکهای خطی در سیستمها مورد استفاده قرار می گیرد می توانند نیروهای بسیار زیادی در مقابل وزن خود اعمال نمایند. در این مقاله، با جایگذاری سه فنر آلیاژ حافظه دار در ساختار یک ماژول انعطاف پذیر، مکانیزمی دو درجه آزادی ایجاد شده است. این ماژول، قابلیت ویژه ای در توسعه ی سیستمهای ماژولار رباتیکی، بخصوص بازوهای انعطاف پذیر دارد. ماژول طراحی شده تغییر شکلهای بزرگی داشته و فضای دسترسی مناسبی را فراهم می کند. در این پژوهش، مدلسازی ماژول، به منظور استخراج پارامترهای طراحی و شبیه سازی، مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به خواص پیچیده آلیاژ حافظه دار و وجود نایقینی در مدل، کنترل ماژول مشکل می باشد. از اینرو با به کارگیری الگوریتم کنترلی غیر مدل مبنا، در این مقاله سعی شده است تا شکل نهایی ماژول کنترل گردد. عملکرد کنترلر معرفی شده با آزمایشات تجربی صحه گذاری شده است. فضای کاری گسترده و کنترل پذیری مناسب ماژول استفاده از آن برای کاربردهای واقعی را کاملاً توجیه می نماید.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

طراحی و مدلسازی دینامیکی یک ماژول متشکل از فنر فشاری تحریک شده با سیم آلیاژ حافظه دار

در سال های اخیر مطالعات زیادی در زمینه طراحی و ساخت بازوهای مکانیکی در مقیاس کوچک انجام گرفته است. این بازوها کاربردهای زیادی در صنعت و به خصوص در پزشکی دارند. یک کاربرد عملی این بازوها آندوسکوپی می باشد. در آندوسکوپی علاوه بر کوچک بودن بازو، به قابلیت مانور بالا و چرخش مناسب سر بازو و همچنین انعطاف پذیری بدنه بازو نیاز می باشد تا امکان حرکت آسان آندوسکوپ در محیط پر پیچ و خم روده در مقایسه با ن...

متن کامل

ساخت، مدل سازی و کنترل یک عملگر آلیاژ حافظه دار

آلیاژهای حافظه دار گروهی ازب مواد با ترکیب شیمیایی مشخص هستند که اگر تحت عملیات حرارتی مناسبی قرار گیرند می توانند در دماهای پایین تر تغییر شکل پلاستیک داده و هنگام رسیدن به دماهای بالا به شکل و اندازه اولیه خود برگردند. در این کار پژوهشی مدل سازی و کنترل عملگرهای ساخته شده از آلیاژ حافظه دار مورد بررسی قرار می گیرد. برای مدل سازی رفتار این عملگر از مدل همرشتین-وینر که یکی از مدل های سیستم با ر...

15 صفحه اول

طراحی، ساخت و ارزیابی موزع کودکار با قابلیت کنترل پیوسته

یکی از راه­های کاهش تأثیرات منفی زیست محیطی کاربرد نهاده­های شیمیایی، استفاده از فناوری کاربرد مقدار متغیر نهاده­ها­ست.  اصلی­ترین قسمت مورد استفاده در این ­نوع کودکارها، سامانه کنترل توزیع کود است.  از این رو در این تحقیق با نصب کردن حسگر موقعیت دریچه و الکتروموتور، روی موزع نوع گردنده پره­ای و اتصال حسگر سرعت پیشروی و واحد کنترل الکترونیکی به آن، سامانۀ کنترل خروجی موزع ساخته شد.  پس از نصب س...

متن کامل

طراحی، ساخت و ارزیابی موزع کودکار با قابلیت کنترل پیوسته

یکی از راه­های کاهش تأثیرات منفی زیست محیطی کاربرد نهاده­های شیمیایی، استفاده از فناوری کاربرد مقدار متغیر نهاده­ها­ست.  اصلی­ترین قسمت مورد استفاده در این ­نوع کودکارها، سامانه کنترل توزیع کود است.  از این رو در این تحقیق با نصب کردن حسگر موقعیت دریچه و الکتروموتور، روی موزع نوع گردنده پره­ای و اتصال حسگر سرعت پیشروی و واحد کنترل الکترونیکی به آن، سامانۀ کنترل خروجی موزع ساخته شد.  پس از نصب س...

متن کامل

طراحی مفهومی و مدل سازی یک مکانیزم رباتیکی تطبیق پذیر با محرک آلیاژ حافظه دار به منظور بازرسی لوله ها و مجاری باریک

در این مقاله طراحی و تحلیل یک مکانیزم رباتیکی برای عبور از لوله های باریک به منظور بازدید از داخل لوله ها و یا انجام عملیات خاص مورد بررسی قرار گرفته است. استفاده از مکانیزمی که بتواند در طول لوله های با اقطار متفاوت آزادانه حرکت کرده و تطبیق پذیری مناسبی هنگام عبور از مسیرهای پیچیده و دارای خم لوله را داشته باشد، حائز اهمیت می باشد. لذا با به کارگیری یک مکانیزم ساده بر پایه استفاده از محرک آلی...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 16

شماره 2 2016

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023