بهینه سازی در فضای مفاصل ربات شش پا در گام های راه رفتن

بسیاری از مناطق صعب العبور امکان عبور و تردد به وسیله خودرو های چرخ دار نیست لذا استفاده از ربات های راه رونده دارای مزایای عدیده ای می باشد. ساخت اینگونه ربات ها نیاز مبرمی به تسلط بر مکانیک و دینامیک آنها را می طلبد. الگو گیری از حشرات و حیوانات چهارپا و خزندگان (نظیر کروکدیل) جهت طراحی مسیر برای مفاصل ربات مناسب و مفید است. در این مقاله یک ربات 18 درجه آزادی شامل 6 پای 3 درجه آزادی بررسی می گردد. معادله حرکت ربات با استفاده ار نرم افزار متلب و روش لاگرانژ به دست می آید و از این معادله حرکت برای محاسبه گشتاور مورد نیاز استفاده می گردد. طراحی مسیر و حکت از حشره سوسک الگوبرداری شده است و با منحنی درجه 8 شبیه سازی می گردد. با توجه به اینکه نتیجه معادله لاگرانژ ، معادلات حرکت رسته دو می باشد و امکان محاسبه زوایا با روش های معین معادلات دیفرانسیل امکان پذیر نیست لذا با حدس اولیه ای و انجام چندین مرحله محاسبه به بهینه سازی نتایج پرداخته می شود. با این روش می توان ربات را شبیه سازی عددی کرد و با داشتن گشتاور لحظه ای، زوایای ربات محاسبه می گردد. در انتها با ارائه نمودارها و بررسی آن ها نتیجه گرفته می شود که ساخت این گونه ربات ها نیاز به گشتاور و انرژی کمتری برای طی مسیرهای دشوار می انجامد.

Keywords:

ربات های راه رونده , معادله حرکت , ربات شش پا