بررسی سیکل یک-تناوبی پایدار حرکت ربات دوپای غیرفعال صفحه ای الاستیک

Authors

محمد یوسفوند

آزمایشگاه تحقیقاتی بیومکاترونیک و مهندسی شناختی، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران برهان بیگ زاده

استادیار، آزمایشگاه تحقیقاتی بیومکاترونیک و مهندسی شناختی، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران امیرحسین دوائی مرکزی

آزمایشگاه تحقیقاتی کنترل دیجیتال، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران

abstract

ربات های دوپای غیرفعال امروزه مورد توجه بسیاری پژوهشگران است. تقریبا تمامی ربات های دوپای مدلسازی شده پیش از این به صورت مدل صلب همراه با جرم های نقطه ای در نظر گرفته شده اند. در این مقاله ربات دوپای صفحه ای به صورت الاستیک مدلسازی و شبیه سازی شده است و حرکت یک تنابی برای آن بررسی شده است. پای تکیه گاه ربات غیرفعال به صورت تیر اویلر-برنولی مدلسازی شده است و ارتعاشات آن به روش مودهای فرضی محاسبه شده اند و معادلات حرکت سیستم در فاز نوسانی به کمک آن محاسبه شده است. سپس رفتار ربات دوپای الاستیک به روش عددی و به کمک نرم افزار متلب شبیه سازی شده است و نحوه تغییرات زوایا و سرعت های زاویه ای آن در حرکت یک تناوبی بررسی شده است. در شبیه سازی ها مشخص در هنگامی که ارتعاشات بالا هستند سرعت های زاویه ای به حالت نوسانی درمی آیند. ارتعاشات پای تکیه گاه ربات دوپا و تأثیرات ضریب الاستیسیته و ضریب دمپینگ بر رفتار ربات الاستیک بررسی شده اند. سپس ربات دوپای الاستیک در حالتی که ارتعاشات آن کوچک هستند شبیه سازی شد و مشخص شد که ربات الاستیک در این حالت همانند ربات صلب رفتار می کند که درستی مدلسازی صورت گرفته را نشان می دهد. در این حالت حرکت پایدار یک تناوبی برای زاویه شیب γ≤0.0328 rad>0 به دست آمد. همچنین جدایی مقادیر ویژه در زوایه شیب γ=0.029 rad رخ داد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تحلیل و کنترل یک ربات کابلی الاستیک در حرکت صفحه ای

ربات های کابلی دارای ترکیب و ساختار پایه ای ربات های موازی می باشند، با این ویژگی اضافی که کابل ها به عنوان حلقه های موازی و گرداننده ها به عنوان محرک ها عمل می کنند. یک تفاوت مهم میان ربات های کابلی معلق و ربات های کلاسیک موازی در این است که کابل ها فقط قدرت تحمل نیروی کششی را دارند و در نتیجه فقط می توانند پنجه را به سمت خود بکشند. در نتیج? این ویژگی، خیلی از نتایج شاخص ربات های موازی را نمی ...

15 صفحه اول

طراحی گام پایدار و کنترل حرکت ربات دوپای فاقد مچ پا

در ربات های دوپا کم بودن تعداد عملگرها از تعداد درجات آزادی در طول حرکت باعث ناپایداری ذاتی این ربات ها می شود. در این تحقیق به مسائلی که کم عملگری در ربات های دوپا ایجاد می کند پرداخته می شود. برای این منظور مدل ربات دوپای فاقد مچ پا که مدل مناسبی برای بررسی کم عملگری در ربات های دوپا است انتخاب شده است و طراحی گام پایدار و کنترل حرکت این ربات دوپا در صفحه سهموی بررسی می گردد. در این ربات دوپا...

15 صفحه اول

بررسی اثرات تغییرات پارامترهای مفصل پنجه غیرفعال بر روی حرکت مدل دو بعدی ربات انسان‌نما

هدف پیش رو در پژوهش حاضر طراحی یک مفصل پنجه غیر‌فعال برای ربات انسان‌نمای سورنا 3 می‌باشد. برای این منظور از مدل دو بعدی ربات استفاده شده است. در گام نخست، مسیر حرکت مفاصل ربات بدون در نظر گرفتن مفصل پنجه طراحی می‌شود. پس از آن، پایداری حرکت ربات مجهز به مفصل پنجه غیر‌فعال بررسی می‌گردد. برای این کار از معیار پایداری نقطه ممان صفر استفاده می‌شود. برای محاسبه موقعیت این نقطه، داشتن زوایای مفصل پ...

full text

شبیه‌سازی حرکت یک ربات اسکلت‌خارجی پایین‌تنه

در این مقاله یک ربات اسکلت‌خارجی پایین‌تنه معرفی و حرکت آن مدلسازی شده است. ربات اسکلت‌خارجی پایین‌تنه به‌عنوان یک دستگاه مکانیکی تعریف می‌شود که اساساً ساختاری مشابه اندام‌های انسان دارد. این ربات توسط یک انسان به‌عنوان اپراتور پوشیده می‌شود و هماهنگ با حرکات اپراتور کار می‌کند و سبب بالارفتن توان او می‌شود. این ربات باید به‌گونه‌ای طراحی و کنترل شود که حرکات انسان را به‌سرعت و دقت تعقیب نماید....

full text

پایداری ژیروسکوپی حرکت غلتشی یک ربات کروی

در این مطالعه پایداری دورانی یک نمونه ربات کرویِ دارای حرکت غلتشی و مجهز به روتورهای داخلی بررسی و تحلیل می‌شود. بدین‌منظور ابتدا یک مطالعه‌ی اغتشاشی انجام می‌پذیرد تا شرایط رسیدن به آستانه‌ی ناپایداری برای حرکت غلتشی مشخص شود. با اتکا به نظریه‌ی فلوکه و قضیه‌ی هاپف، شرایط پایداری در حالت‌های غلتش پایا و توزیع جرم متقارن محوری مورد مطالعه قرار می‌گیرد. با استخراج ثابت‌های حرکت حاکم بر این سیستم،...

full text

بررسی و مقایسه شاخص حرکت پذیری ربات های صفحه ای rrr

در این مقاله برای بررسی حرکتپذیری سه ربات صفحه ای 2rrr، 1rrr و 3rrr، ابتدا ماتریس ژاکوبین هر سه ربات با اعمال روش همگنسازی، به منظور تعیین درایه هایی با ابعاد فیزیکی همگن استخراج میشود. با استفاده از معکوس عدد وضعیت ماتریس ژاکوبین هر ربات، شاخص وضعیت محلی رباتها در یک زاویه دلخواه پلتفرم تعیین میشود. با توجه به تغییرات عدد وضعیت از 1 تا بی نهایت، از معکوس آن به عنوان شاخص وضعیت محلی استفاده میش...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

جلد ۱۶، شماره ۶، صفحات ۳۱۲-۳۲۰

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023