فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

ربات لامسه‌ای واسط بین دنیای حقیقی و مجازی است و پایداری آن حین شبیه‌سازی جسم مجازی امری حساس برای ایمنی کاربر است. عموما ربات‌های لامسه‌ای دارای چندین درجه‌آزادی و دینامیک پیچیده‌ هستند. این پیچیدگی دینامیکی ناشی از عواملی همچون مکانیزم پیچیده، اصطکاک کولمب و لزجت می‌باشد، که بررسی پایداری آن‌ها را در شرایط کلی دشوار می‌کند. این ربات‌ها فضای کاری بزرگی را می‌توانند پوشش دهند اما مسئله پایداری تعامل با جسم مجازی در حین شبیه‌سازی جسم مجازی مطرح می­شود که دامنه حرکت کارگیر ربات محدود است. لذا ربات لامسه‌ای در تحلیل‌های پایداری به صورت یک سیستم یک درجه‌آزادی خطی در نظر گرفته شود. با این وجود تاکنون روشی سیستماتیک به منظور ساده­سازی دینامیک ربات لامسه­ای ارائه نشده و دقت محدوده کاری حاصله ربات نیز ارزیابی نگردیده است. در این مقاله روشی به منظور ساده­سازی دینامیک ربات لامسه­ای ارائه شده و برای صحه‌گذاری طی شبیه‌سازی‌هایی در نرم افزار MATLAB، پایداری ربات KUKA LWR IV به عنوان یک ربات لامسه‌ای شش درجه‌آزادی در شرایط مختلف بررسی و دقت روش پیشنهادی مطالعه شده است. در این پژوهش دینامیک چند درجه‌آزادی و غیرخطی ربات لامسه‌ای، در یک نقطه‌کاری مشخص تبدیل به دینامیکی متشکل از یک جرم موثر، ویسکوز موثر و کولومب موثر می‌شود. این سیستم یک درجه‌آزادی بدست آمده، می‌تواند در تحلیل‌های پارامتری پایداری و نافعالی به راحتی استفاده شود، حال آنکه انجام چنین کاری بر روی سیستم اصلی بسیار سخت و به نظر غیرممکن است. بررسی‌ها نشان می‌دهند که میانگین خطای نسبی بین مرز پایداری این دو سیستم کمتر از 18% است.