مدلسازی دینامیکی یک ربات چهارپا

پایان نامه
چکیده

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.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدلسازی دینامیکی یک ربات بالزن با استفاده از روش باندگراف

هدف از این تحقیق ارائه یک مدل دینامیکی کارآمد برای شبیه‌سازی عملکرد یک ربات بالزن با استفاده از روش باندگراف[1] می‌باشد. در این راستا یک سامانه بالزن با کلیه اجزا تشکیل دهنده آن شامل بدنه اصلی و متعلقات، مکانیزم بال زدن، بال‌های انعطاف پذیر و سیستم پیشران شامل باطری، موتورهای جریان مستقیم و گیربکس ها در نظر گرفته می شود. در مقاله حاضر، مدل دینامیکی کامل سامانه مورد مطالعه با تعیین نقطه اتصال من...

متن کامل

بررسی پیش رفت های فن آوری ربات های چهارپا

در این مقاله مروری، پس از ارائه یک تاریخچه و بررسی مزایای روبات چهارپا، به آخرین پژوهشهای انجام شده در جهان در زمینه این روباتها اشاره می گردد. در ادامه انواع مکانیزمهای گام برداری و مسیرهای حرکتی روبات چهارپا و نیز معیارهای پایداری ایستا و پویای آن ارائه می‌شود. همچنین مدلسازی و تحلیل جنبشی و پویشی یک روبات چهارپای کلّی با 12 درجه آزادی بررسی می گردد. در نهایت الگوریتم های کلّی مسیریابی این گونه...

متن کامل

تحلیل دینامیکی یک سیستم نقلیه چهارپا

سیستمهای نقلیه پادار بدلیل قابلیت تطبیق و مانور در سطوح غیر هموار اخیرا درصنایع گوناگون ازاهمیت فراوانی برخوردار شده و مورد توجه قرار گرفته است . دربررسی دینامیکی حرکت سیستم های متحرک چهارپا که از چهارزنجیره سینماتیکی و یک بدنه تشکیل می گردد، لازم است که ابتداء سینماتیک آن مطالعه شود. بامعلوم بودن سینماتیک بدنه و تعریف سطح جاده، سینماتیک هریک از پاها بطور مستقل قابل تعیین است . دراین پروژه، سین...

بازیابی تعادل یک ربات چهارپا با تنظیم بهینه نیرو های قیدی و شتاب های بدنه

حفظ و بازیابی تعادل در هنگام اعمال نیروهای خارجی یک موضوع بسیار مهم برای ربات های چهارپا می باشد. اهمیت این موضوع به این دلیل است که ربات های چهارپا باید در محیط های ناهموار حرکت کرده و این نیروها جزء لاینفک این سطوح می باشند. بنابراین در این مقاله به بررسی بازیابی تعادل یک ربات چهارپا پس از اعمال یک نیروی خارجی بر آن پرداخته می شود. بدین منظور، ابتدا مدل دینامیکی کامل یک ربات چهارپا استخراج شد...

متن کامل

بررسی پیش رفت های فن آوری ربات های چهارپا

در این مقاله مروری، پس از ارائه یک تاریخچه و بررسی مزایای روبات چهارپا، به آخرین پژوهشهای انجام شده در جهان در زمینه این روباتها اشاره می گردد. در ادامه انواع مکانیزمهای گام برداری و مسیرهای حرکتی روبات چهارپا و نیز معیارهای پایداری ایستا و پویای آن ارائه می شود. همچنین مدلسازی و تحلیل جنبشی و پویشی یک روبات چهارپای کلّی با 12 درجه آزادی بررسی می گردد. در نهایت الگوریتم های کلّی مسیریابی این گونه...

متن کامل

تحلیل دینامیکی غیرخطی یک ربات انعطاف پذیر متحرک فضایی

در این مقاله با استفاده از متغیرهای کمکی ساختار کلی مدل دینامیکی یک ربات متحرک فضایی با n لینک انعطاف پذیر و n مفصل لولا، که مجموعه ای از 5n+6 معادلة دیفرانسیل جزئی کوپل غیرخطی به همراه شرایط مرزی است، ارائه شده است. از بیان نیروها و گشتاورهای ناپایستار صرف نظر شده است، ولی اگر در نظر آورده شوند، ساختار کلی مدل دینامیکی عوض نخواهد شد. پایۀ ربات جسم صلب شش درجه آزادی در فضا ست و هر لینک آن، به ع...

متن کامل

منابع من

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

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023