مدلسازی، شبیهسازی و تحلیل پایداری ربات دوپا ساخته شده از لینکهای انعطافپذیر
نویسندگان
1 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد دانشگاه شهید باهنر کرمان
2 عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه شهید باهنر کرمان
doi
10.61186/masm.4.2.207چکیده
حرکت خودران رباتهای دوپا در امتداد یک سطح شیبدار موضوعی است که بهرغم پیچیدگیهای ذاتی آن، توجه بسیاری از محققین را بهخود معطوف نموده است. اما آنچه که این تحقیق را از کارهای مشابه متمایز میسازد، در نظر گرفتن انعطافپذیری در لینکهای تشکیلدهنده اینگونه از سیستمهای رباتیکی است. این فرض چندان هم دور از انتظار نیست. چرا که در فاز انتقال (برخورد)، بهدلیل نیروی ضربهای که به سیستم اعمال میگردد، امکان تحریک مودهای ارتعاشی بهشدت افزایش مییابد. از سوی دیگر استخوانهای درگیر در راه رفتن توسط عضلات و ماهیچههایی در بر گرفته شدهاند که دارای خاصیت ویسکوالاستیک هستند. لذا برای رسیدن به نتایجی دقیقتر، مدلسازی لینکهایی که دارای خاصیت ویسکوالاستیک هستند، اجتنابناپذیر مینماید. در بحث مربوط به حرکت خودران رباتهای دوپا، مهمترین مسئله تعیین پیکربندی اولیه ربات، بگونهای است تا سیستم بتواند تنها تحت اثر جاذبه گرانش یک حرکت پریودیک و پایدار را به انجام رساند. ماهیت بهشدت ناپایدار سیستم مورد مطالعه، در کنار ارتعاشات ایجاد شده تحت اثر نیروی ضربهای ناشی از برخورد کف پا با سطح شیبدار، از چالشهای بسیار جدی در پیشروی این تحقیق محسوب میگردند. با اینحال، این مقاله با ارائه یک روش کاملاً سیستماتیک، با چارچوبهای بسیار محکم ریاضیاتی بر این چالشها فائق آمده است. در پایان، اثر پارامترهای ذاتی لینکهای الاستیک، شامل مدول الاستیسیته و ضریب کلوین-ویت بر روی پایداری حرکت اینگونه از سیستمهای رباتیکی مورد مطالعه قرار میگیرد.