مدلسازی دینامیکی ربات مارمانند در حرکت موج شکل

رباتهای مار مانند اولین بار توسط هیروس در اوایل سال 1970معرفی شده-اند. از آن زمان به بعد رباتهای مار مانند زیادی طراحی شد. رباتهای مار مانند برای انجام دادن ماموریتهایی همچون اکتشاف، عملیات نجات، عملیات بازرسی و اکتشاف پیشنهاد شده اند. تعدادی از انواع حرکت در این چند سال مورد بررسی قرار گرفته اند. دو مدل اصلی صفحه ای، حرکت سرپنتین(یا حرکت افقی) و حرکت موج شکل (یا حرکت عمودی) در ربات مار مورد استفاده قرار می گیرند. همه حرکتها معمولاً نیاز به چرخ دارند. برخلاف بیشتر حرکتها، حرکت موج شکل نیاز به چرخ ندارد . عرض اشغال شده این نوع حرکت به طور تقریبی با عرض ربات مار یکی می باشد. در حالی که فضای اشغال شده توسط حرکت سرپنتین به دامنه حرکتی بدنه مار بستگی دارد، که از عرض مار بزرگتر می باشد. لذا حرکت عمودی دارای ویژگیهای زیادی نسبت به حرکت افقی می باشد. اما حرکت عمودی دارای بازدهی کمی می باشد. در این پایان نامه، پس از بررسی مختصری در مورد منحنی های بدن مار، روش جدیدی برای تولید این منحنی ارائه می شود. سپس سینماتیک و همچنین دینامیک ربات مار مانند در حرکت موج شکل به کمک روشهای نیوتن و لاگرانژ مورد بررسی قرار می گیرند. همچنین سینماتیک و دینامیک این حرکت بر روی سطح شیبدار بررسی می شود. در انتها سعی می شود که مدلهای جدیدی برای نیروی اصطکاک ارائه شود. برای تصدیق نتایج بدست آمده از نرم افزار جدیدی به نام وباتس استفاده می شود. بعلاوه تعدادی آزمایش نیز مورد مطالعه قرار می گیرد که در ساخت ربات مار مانند مورد استفاده قرار بگیرند.