تحلیل سینماتیکی ربات انسان نمای 4 درجه آزادی

یکی از مهم ترین جنبه های تحقیقاتی در زمینه رباتیک که در چند سال اخیر مورد توجه محققان و مهندسین قرار گرفته است، ربات های دوپا و یا انسان نما می باشد. حل مسئله حرکت ربات های دوپا دشوار است در 20 سال اخیر راه حلهای زیادی برای این مسئله پیشنهاد شده اند؛ اما قبلیت بهترین روش ارائه نیز، در مقایسه با توانایی طبیعی انسان در راه رفتن بسیار ناچیز است. در این مقاله معادلات نیروهای تعمیم یافته ی فضای مفاصل برای یک ربات دوپا با استفاده از معادلات لاگرانژ، بدست آمده است. بدین منظور سینماتیک و سینماتیک معکوس ربات در دو فاز مختلف بررسی گردید. از سینماتیک معکوس به منظور محاسبه سرعت و شتاب فضای مفاصل بر اساس موقعیت ربات در طی گام برداری استفاده شده است. گام برداری ربات به صورت مسیر منحنی درنظرگرفته شده است و به کمک حل عددی گشتاورهای فضای مفاصل بدست آمد. ربات مورد بررسی از یک لینک به عنوان بالاتنه و دوپای یکسان تشکیل شده است که هر پا شامل یک ران، ساق و کف پا بوده که درصفحه فائم حرکت می کند. در نهایت ربات در نرم افزار مدل گردید و میزان انطباق میان نتایج تحلیلی و حل عددی مورد بررسی قرار گرفت.

Keywords:

ربات دوپا , معادلات لاگرانژ , سینماتیک معکوس , طراحی مسیر , دینامیک