با توجه به کاربرد های وسیع و روز افزون ربات های متحرک، طراحی و ساخت ربات هایی که بتوانند در محیط های ناهموار با حفظ الزامات پایداری حرکت کنند و وظایف محوله را به خوبی به انجام برسانند ضروری به نظر می رسد. ربات های چرخ دار در محیط های هموار قابلیت های بالایی دارند اما این نوع از ربات ها در محیط های ناهموار و خشن و تا حدودی ناشناخته قابلیت مانور چندانی ندارند از این رو استفاده از ربات های ترکیبی یا صرفاً پادار بسیار ضروری می باشد. در محیط های خشن و ناشناخته ربات های ترکیبی هم تاحدودی بخشی از قابلیت های خود را از دست می دهند پس نهایتاً بایستی به سمت ربات های پادار گرایش یافت. بخش اندکی از مناطق زمین توسط وسایل نقلیه و ربات های چرخ دار قابل دسترسی هستند اما انسان ها و حیوانات با پا های خود می توانند تقریباً به هر جا که بخواهند بروند. رباتی که در این پروژه مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد تقریباً مدلی از یک حیوان چهارپا می باشد که قادر است در زمین های کاملاٌ ناهموار حرکت کرده و دارای قابلیت های یک حیوان زنده از قبیل تحرک، استقلال در حرکت و سرعت می باشد که این ویژگی ها سبب می شود که این ربات همان عملکرد موجود زنده را داشته باشد. چنین رباتی، قادر است در زمین های ناهموار و با شیب زیاد، زمین های سنگلاخ و یخبندان حرکت کرده و پایداری خود را حفظ نماید. از قابلیت های دیگرِ این ربات پریدن از روی موانع است. این ربات دارای چهارپای پنج درجه آزادی می باشد. پایه یا بدنه اصلی ربات نیز دارای شش درجه آزادی است. در نتیجه، در حالت غیر مقید ربات مزبور دارای 26 درجه آزادی می باشد. چنین رباتی به واسطه تعامل با محیط یک سیستم مقید به قیود سینماتیکی می باشد. مدلسازی دینامیکی رباتی با این تعداد درجات آزادی و قیود سینماتیکی، پیچیده و در عین حال دارای جذابیت های فراوانی است. در این پژوهش به مدلسازی ربات مزبور به روش های لاگرانژ و بر اساس دیدگاه dpm می پردازیم. سپس برای تأیید صحت مدل از مقایسه ی نتایج مدل صریح و مدل تولید شده در نرم افزار matlabsimmechanics استفاده شده است. در نهایت نیز الگوریتمی جهت بهره برداری از مدل دینامیکی صریح بدست آمده در کنترل مدل مبنا ارائه شده است.

چکیده در این پروژه تحقیقاتی، نانو جاذب مغناطیسی جدیدی، بواسطه اتصال کوالانسی پلی اکریلیک اسید (paa) و لیگاند تیوسالیسیل هیدرازید (tsh) بر روی سطح نانو ذرات fe3o4 سنتز شده است. خواص نانو ذرات مغناطیسی (mnps) تهیه شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ نیروی اتمی (afm)، طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir)، پراش اشعه ایکس (x-ray) و مغناطیس سنج ارتعاشی نمونه (vsm) مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر sem قطر نانو ذرات fe3o4@paa@tsh را حدود 35-10 نانو متر نشان داد. قابلیت حذف یون های فلزات سنگین (pb2+، cd2+، cu2+، zn2+ و co2+) از محلول، توسط نانو ذرات fe3o4@paa@tsh و اثرات ph، زمان تماس، غلظت یون فلزی و الکترولیت زمینه بر خواص جذبی نانو ذرات اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در شرایط 2/5 =ph، غلظت اولیه یون فلز سنگین 0/100 میلی گرم بر لیتر و مقدار جاذب 0/1 گرم بر لیتر با 40 دقیقه زمان لازم برای برقراری تعادل، بهترین نتایج حاصل می شود. در نهایت فرآیند جذب با ایزوترم های لانگمویر و فروندلیچ برازش شد. با توجه به مقدار مربع ضرایب همبستگی مشاهده شد که فرآیند جذب با مدل لانگمویر تطابق بیشتری دارد و حداکثر ظرفیت جذب برای pb2+، cd2+، cu2+، zn2+ و co2+ به ترتیب 7/188، 5/107، 9/76، 3/51 و 7/27 میلی گرم بر گرم جاذب توسط معادله لانگمویر به دست آمد. همچنین مشاهده شد که سینتیک جذب نسبتاً سریع بوده به طوری که زمان رسیدن به تعادل جذب 40 دقیقه است. برازش داده ها با مدل های سینتیکی نشان داد که داده ها با مدل شبه مرتبه دوم تطابق بیشتر و بهتری دارند و مشخص شد که جذب یون های فلزی بواسطه تشکیل کمپلکس میان سایت های فعال جاذب و یون های فلزی سنگین انجام می گیرد. آزمایش های واجذب تحت شرایط ناپیوسته انجام گرفت و نشان داد که نانو ذرات fe3o4@paa@tsh قابلیت استفاده مجدد برای حذف یون های فلزات سنگین دارد. حضور گروه های الکترون دهنده سولفور و آمین در سطح نانو ذرات تهیه شده، نه تنها باعث افزایش ظرفیت جذب جاذب شده بلکه موجب کاهش مزاحمت جذب یون های فلزی قلیایی خاکی شده است. این اثر احتمالاً به بر هم کنش های قوی نرم- نرم میان سایت های سولفور و آمین نانو ذرات اصلاح شده و یون های فلزی سنگین برای تشکیل کمپلکس، مربوط می باشد. به منظور ارزیابی توانایی نانو ذرات تهیه شده برای حذف یون های فلزات سنگین از نمونه پساب صنایع مهمات سازی (مهام)، آبکاری ( شرکت رعد) و هواپیما سازی ایران (هسا) استفاده شده است و شرایط بهینه بدست آمده از جمله غلظت جاذب 0/1 گرم بر لیتر، زمان تماس 40 دقیقه، 2/5 =ph، حجم محلول 0/50 میلی لیتر و دور هم زن 300 دور بر دقیقه بر نمونه های حقیقی اعمال شد. نتایج به دست آمده نشان دادکه نانو ذرات fe3o4@paa@tsh جاذبی مناسب برای حذف یون های فلزات سنگین از پساب های صنعتی می باشد.