کاهش ارتعاشات ربات دو لینکی انعطاف پذیر با استفاده از مبدل پیزوالکتریک در طی مسیر مشخص

در تحقیق حاضر، معادلات انرژی یک بازوی دو لینکی انعطاف‌پذیر با استفاده از فرضیات تیر اولر – برنولی، استخراج شده است. ربات می‌تواند با استفاده از پنجه خود در صفحه قائم باری با وزن مشخص را حمل کند. با اعمال روش مودهای فرضی و در نظر گرفتن تعداد محدودی درجه آزادی، معادلات حرکت دینامیکی هر یک از بازوها با استفاده از معادلات اویلر- لاگرانژ به دست آمده است. کنترل و کاهش ارتعاشات لینک‌های بازو توسط یک کنترلر فعال انجام شده است. به این منظور ولتاژ مشخصی به دو لایه پیزوالکتریک که در ابتدای لینک‌ها قرار دارند، اعمال شده است. الگوریتم کنترل ارتعاشات با استفاده از روش دوم لیاپانوف طراحی شده است. همچنین مسیر حرکت پنجه با استفاده از بازوی دو لینکی صلب معادل محاسبه و طراحی شده است. چون ربات تحت تأثیر نیروی وزن می‌باشد و حرکت خود را از حالت سکون آغاز می‌کند جابه‌جایی استاتیک هر لینک با استفاده از قضیه کاستیگلیانو محاسبه شده و به عنوان شرایط اولیه در نظر گرفته شده است. شبیه‌سازی صورت گرفته نشان می‌دهد که مسیر حرکت پنجه انعطاف پذیر با کنترل، بسیار نزدیک به مسیر حرکت پنجه منیپولاتور معادل صلب خود می‌باشد.