طراحی یک ماژول پیوسته رباتیکی با محرک های آلیاژ حافظه دار و شکل قابل کنترل

بازوهای رباتیکی پیوسته و ماژولار در بسیاری از زمینه ها بخصوص ابزارهای پزشکی کاربرد ویژه ای دارند. نمونه هایی از این کاربردها، ابزارهای جراحی درون بدن یا آندوسکوپی و کلونوسکوپی می باشد. سایز کوچک و قابلیت مانور زیاد توانمندی این ابزارها را در کاربردهایشان افزایش میدهد. از سوی دیگر یکی از محرک های مفید در کوچک سازی سیستم های مکاترونیکی آلیاژهای حافظه دار می باشد. این مواد که معمولا بصورت محرکهای خطی در سیستمها مورد استفاده قرار می گیرد، می تواند نیروهای بسیار زیادی در مقابل وزن خود اعمال نمایند. اگرچه کرنشهای این محرکها در بسیاری کاربردهای رباتیکی ناچیز است، با اتخاذ تدابیری چون جادهی آنها در المانهای انعطاف پذیر می توان جابجاییهای بزرگتری در مکانیزمها ایجاد نمود در این مقاله با جایگذاری سه فنر آلیاژ حافظه دار در اطراف یک فنر معمولی، سازهای انعطاف پذیر و پیوسته ایجاد شده است. این ماژول قابلیت ویژه ای در به کارگیری در سیستمهای ماژولار رباتیکی بخصوص بازوهای انعطاف پذیر دارد. ماژول طراحی شده تغییر شکلهای بزرگی داشته و دارای دو درجه آزادی می باشد. با توجه به خواص پیچیده آلیاژ حافظه دار و وجود نایقینی در مدل آن کنترل ماژول مشکل می باشد. لیکن با به کارگیری الگوریتمی در این مقاله سعی شده است تا شکل نهایی ماژول کنترل شده و بتوان شکل مورد نظر را در ماژول ایجاد نمود. عملکرد کنترلر معرفی شده با آزمایشات تجربی صحه گذاری شده است. فضای کاری گسترده و کنترل پذیری مناسب ماژول استفاده از آن برای کاربردهای واقعی را کاملا توجیه می نماید