الگوریتم بازگشتی استخراج معادلات حرکت ربات فضایی چندبازویی با استفاده از معادلات لاگرانژ برحسب شبه مختصات

استخراج معادلات حرکت ربات های فضایی چند بازویی با توجه به تعداد درجات آزادی بالا به امری مشکل بدل می گردد. لذا به دست آوردن روشی ساده که با کاهش حجم محاسبات و بنابراین افزایش سرعت محاسبات حین شبیه سازی دینامیکی بتواند این سیستم های پیچیده را مدل سازی کند امری ضروری است. در این مقاله، الگوریتمی جهت تشکیل معادلات حرکت یک ربات فضایی با تعداد دلخواهی بازو که هر بازو متشکل از تعدادی لینک دلخواه است، با استفاده از معادلات لاگرانژ بر حسب شبه مختصات به دست آمده است. جهت استخراج معادلات حرکت، ابتدا معادلات حرکت با استفاده از فرمولاسیون لاگرانژ بر حسب شبه مختصات بیان شده است. در ادامه با استفاده از روابط سینماتیکی بازگشتی به محاسبه ی ترم های مشتقات جزئی موجود در معادلات حرکت پرداخته شده است. در نهایت یک ربات دو بازویی که هر بازو متشکل از دو لینک با مفاصل دورانی سه درجه آزادی است با استفاده از الگوریتم بازگشتی معرفی شده در این مقاله مدل سازی و در نزم افزار متلب شبیه سازی شده است. سپس نتایج شبیه سازی با نمودارهای حاصل از نرم افزار آدامز مقایسه گردیده. صحت الگوریتم ذکر شده با توجه به تطابق نمودارها اثبات گردیده است.

Keywords:

ربات فضایی چند بازویی , معادلات حرکت , الگوریتم بازگشتی , شبه مختصات , معادلات لاگرانژ