ارزیابی عملکرد سینماتیکی و دینامیکی یک ربات فضایی با شش درجه آزادی

در این مقاله عملکرد سینماتیکی و دینامیکی یک ربات فضایی شش درجه آزادی ارزیابی شده و کنترلرهای مناسبی برای ربات طراحی شده است. ربات بررسی شده ربات KF ۱۲۱ از نوع ربات های رنگ رزی متعلق به شرکت کاواساکی با شش درجه آزادی است که سه درجه آزادی روبات در مچ و سه درجه آزادی دیگر در بازوهای آن قرار گرفته است. مسئله سینماتیک ربات، با استفاده از دو تحلیل سینماتیک مستقیم و سینماتیک معکوس صورت گرفته است و نتایج دو تحلیل با یکدیگر مقایسه و صحه گذاری شده است. همچنین در تحلیل دینامیکی ربات، به تحلیل ژاکوبین و دینامیک ربات پرداخته شده است. برای تحلیل ژاکوبین ربات فوق ابتدا ماتریس ژاکوبین استخراج شده و سپس نقاط سینگولاریتی ماتریس ژکوبین محاسبه، برحسب موقعیت و جهت گیری تقسیم بندی و به صورت فیزیکی تحلیل شده اند. همچنین معادلات دینامیکی به روش نیوتون اویلر استخراج شده و برای چند حالت خاص ربات شبیه سازی شده اند. در ادامه نیز برای معادلات دینامیکی ربات فوق، دو کنترلر خطی PD و PD+Gravity، کنترلر غیرخطی در فضای مفصلی، کنترلر مقاوم در فضای مفصلی، کنترلر غیرخطی موقعیت و کنترلر نیو طراحی شده است.

Keywords:

ربات فضایی , عملکرد سینماتیکی , عملکرد دینامیکی