سینماتیک و دینامیک ربات مار مانند در حرکت کرم مانند بر روی سطح شیب دار

ربات های مارمانند نوعی از ربات ها با تعداد درجات آزادی بالا می باشند که از به هم پیوستن لینک های مشابه توسط مفاصل یک یا دو درجه آزادی تشکیل شده اند. این ربات ها نسبت به ربات های دارای پا و یا چرخ ویژگی های زیادی دارند. در این مقاله سینماتیک و دینامیک ربات مار مانند برای حرکت کرم مانند، روی سطح شیبدار، برای اولین بار بررسی شده است. حرکت کرم مانند از انواع حرکتی است که ربات مار مانند در صفحه ی عمودی انجام می دهد. در ابتدا موقعیت، سرعت، شتاب و زوایای نسبی لینک ها با استفاده از منحنی سرپنوید محاسبه و معادلات دینامیکی با توجه به سینماتیک ربات به کمک معادلات نیوتن به دست می آیند. نیروی اصطکاک به عنوان تنها نیروی پیشروی با مدل کولمب، مدل می شود. سپس به تاثیر عواملی چون ضریب اصطکاک و زاویه ی سطح شیبدار پرداخته شده و نشان داده شده است که با افزایش این دو ضریب، گشتاور مورد نیاز افزایش می یابد. برای تایید معادلات سینماتیک و دینامیک ارایه شده، از روش لاگرانژ و نرم افزار تجاری وباتس استفاده شده است. همچنین، از معادلات سینماتیک و دینامیک ارایه شده، می توان برای تولید حرکت های دیگر ربات مارمانند که در صفحه ی عمودی اتفاق می افتند نیز استفاده کرد. از طرف دیگراهمیت هندسه ی لینک ها روی گشتاور موتورها نیز مورد بررسی قرار گرفت هاست. در انتها، به جزییات ربات مارمانند FUM- Snake 3 پرداخته شده است. آزمایش های عملی صورت گرفته با استفاده از این ربات، نتایج نرم افزار وباتس و مدل دینامیکی را تصدیق می نماید.

Keywords:

ربات مارمانند , منحنی سرپنوید , سینماتیک و دینامیک , سطح شیب دار