حامد شیخ بهائی - کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، پژوهشکده مواد و انرژی، پژوهشگاه فضایی ایران
مجتبی مدح خوان - کارشناس ارشد مهندسی برق - قدرت، پژوهشکده علوم و فناوری زیردریا، دانشگاه صنعتی اصفهان
مصطفی اسماعیلیان - کارشناس مهندسی الکترونیک، پژوهشکده علوم و فناوری زیردریا، دانشگاه صنعتی اصفهان
امیر مستشفی - کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، پژوهشکده علوم و فناوری زیردریا، دانشگاه صنعتی اصفهان

بازوهای مکانیکی زیرآبی مناسب‍ترین ابزار جهت اجرای عملیات‍های مکانیکی در زیر آب محسوب می‍شوند. از این ابزارها در انواع وسایل نقلیه آبی سرنشین‍دار و بدون‍سرنشین یا خودکار همچون زهپادها و ربات‍های هوشمند زیرآبی جهت جابجایی اجسام، برشکاری، جوشکاری و ... در آب‍های کم‍عمق و عمیق استفاده می‍شود. همچنین، این بازوهای مکانیکی، به عنوان ابزاری مفید جهت جابجایی نمونه‍ها و مدل‍ها در آزمایشگاه‍های هیدروآیرودینامیک جهت آزمایش و تست می‍باشند. در این مقاله، با مروری بر ویژگی‍ها و انواع بازوهای رباتیک زیرآبی، بازوی مکانیکی زیرآبی آزمایشگاهی جهت کاربرد در حوضچه کشش آزمایشگاه هیدروآیرودینامیک معرفی می‍گردد. هدف از ساخت این بازو، ایجاد یک سیستم کامل پژوهشی-آموزشی جهت فعالیت پژوهشگران و دانشجویان در زمینه پژوهش‍های زیرآب می‍باشد. این بازوی رباتیک الکتریکی دارای چهار درجه آزادی بوده و بر روی ارابه موجود در آزمایشگاه هیدروآیرودینامیک پژوهشکده علوم و فناوری زیردریا نصب گردیده است. این بازو به صورت دو لینک با حرکت زانویی و یک مجموعه حرکت مچ و چنگال در انتها طراحی شده و حرکات این بازو به وسیله چهار موتور الکتریکی نصب شده داخل مجموعه بازو که به نحو مناسبی آب بندی شده است، کنترل می‍گردد. در پایان، بررسی نیروی پسار آب بر سازه بازوی مکانیکی به روش المان محدود نشان می‍دهد، به دلیل طراحی باز و ماژولار، سازه به خوبی قادر به تحمل نیروی پسار آب در سرعت‍های حرکتی بالا می‍باشد.

بازوی مکانیکی زیرآبی, محرکه الکتریکی, چهار درجه آزادی, تحلیل المان محدود, آزمایشگاه هیدروآیرودینامیک