طراحی و ساخت یک ربات پیوسته و کنترل موقعیت سر پنجه ی آن و صحت سنجی با استفاده از ماشین بینایی

در این پژوهش مراحل طراحی و ساخت یک ربات پیوسته ی دوبخشی انجام گرفته است. به طور هم زمان معادلات سینماتیک مستقیم و معکوس این ربات، با در نظر گرفتن فرض ثابت بودن شعاع انحنای ستون فقرات مرکزی در راستای طول خود، استخراج می شود. سپس مسیری برای نقطه ی انتهایی ربات در فضا طراحی شده و از طریق سینماتیک معکوس ربات، به مسیرهای مطلوب برای متغیرهای فضای پیکره بندی تبدیل می شود. با استفاده از روابط به دست آمده بین میزان تغییر طول عملگرها و متغیرهای فضای پیکره-بندی، میزان کشش عملگرها برای طی کردن مسیر مطلوب توسط نقطه ی انتهایی ربات محاسبه گردیده است. با طراحی یک کنترل-کننده بر پایه ی سینماتیک ربات سعی شده است تا ربات مسیر مطلوب را طی کند. نتایج حاصل از پیاده سازی این کنترل کننده نشان داده می شود. موقعیت نقطه ی انتهایی ربات توسط یک سیستم بینایی استریو در هر لحظه ثبت می شود. در ادامه با فرض وجود عیب در یکی از عملگرهای هر بخش، مدلی جدید برای توصیف شکل منحنی ربات در فضا ارائه شده است. با استفاده از این مدل و حل سینماتیک معکوس ربات دو بخشی دارای نقص، میزان کشش های لازم برای عملگرهای سالم محاسبه می شود. سپس کنترل کننده ای سینماتیکی برای این حالت طراحی می شود. در نهایت با پیاده سازی این کنترل کننده، نتایج به دست آمده نشان داده خواهد شد.