بررسی اثرات تغییرات پارامترهای مفصل پنجه غیرفعال بر روی حرکت مدل دو بعدی ربات انسان نما

هدف پیش رو در پژوهش حاضر طراحی یک مفصل پنجه غیر فعال برای ربات انسان نمای سورنا 3 می باشد. برای این منظور از مدل دو بعدی ربات استفاده شده است. در گام نخست، مسیر حرکت مفاصل ربات بدون در نظر گرفتن مفصل پنجه طراحی می شود. پس از آن، پایداری حرکت ربات مجهز به مفصل پنجه غیر فعال بررسی می گردد. برای این کار از معیار پایداری نقطه ممان صفر استفاده می شود. برای محاسبه موقعیت این نقطه، داشتن زوایای مفصل پنجه غیر فعال لازم بوده که با استفاده از روابط ارتعاشات واداشته محاسبه می گردد. پس از آن به استخراج مدل دینامیکی ربات پرداخته می شود. در این راستا با استفاده از روش رهاسازی قیود، کلیه نیرو های عکس العمل وارد بر ربات در فاز های مختلف حرکت بدست آمده و بردار نیروی تعمیم یافته که شامل گشتاورهای مفاصل و نیروهای عکس العمل زمین می باشد، محاسبه می شود. به منظور بررسی صحت مدل دینامیکی استخراج شده، بار دیگر موقعیت نقطه ممان صفر با استفاده از نیروهای عکس العمل زمین محاسبه می شود. به این ترتیب موقعیت نقطه ممان صفر با دو رویکرد مبتنی بر سینماتیک و دینامیک ربات محاسبه و مقایسه می گردد و صحت مدل دینامیکی استخراج شده نیز بررسی می شود. با تغییر پارامترهای مربوط به ضریب سختی و ثابت میرایی اثرات این دو پارامتر بر روی ارتعاشات پنجه غیر فعال بررسی شده و نهایتا به کمک آنالیز پارامتری اثرات این دو پارامتر بر روی گشتاور و توان مفاصل بررسی می گردد.

Keywords:

ربات انسان نما , پنجه غیرفعال پا , مدل دینامیکی , آنالیز پارامتری , ضریب سختی , ثابت میرایی