مدلسازی سینماتیکی ربات نرم فضایی به روش تحلیلی بهبودیافته مبتنی بر رباتهای سری | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 2، دوره 53، شماره 2 (Special Issue)، اردیبهشت 1400، صفحه 1065-1080 اصل مقاله (2.6 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2020.17233.6543 | ||
| نویسندگان | ||
| سپیده اکبری1؛ حامد غفاری راد* 1؛ محمد زارعی نژاد2 | ||
| 1دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران | ||
| 2پژوهشکده فناوریهای نو، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله مدلسازی سینماتیکی یک ربات نرم نیوماتیکی، شامل ترکیب موازی سه عملگر نرم، با قابلیت موقعیتدهی فضایی مورد بررسی قرار گرفته است. روش پیشنهادی بررسی سینماتیک ربات در این پژوهش، برخلاف مدلهای پیشین، با فیزیک ربات نرم همخوانی داشته و ایدهی اصلی آن، مدلکردن شکل و حرکت ربات نرم با رباتهای صلب سری است که شکل و حرکت مشابهی ایجاد نماید. مدل سینماتیکی ارائهشده شامل حالات مستقیم و معکوس بوده و از روشهای دقیق هندسی بهره میبرد. همچنین، ژاکوبین سرعت مجری نهایی ربات نرم با دو روش مختلف، مبتنی بر اصول رباتهای سری، استخراج گردیده است. در ادامه، فضایکاری ربات با توجه به قیود سینماتیکی، مشخص و شکل ربات در آن فضا تعیین گردید. صحهگذاری مدلسازی جدید ارائه شده، توسط شبیهسازی المان محدود و همچنین آزمایشهای تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیهسازی المان محدود نشاندهندهی حداکثر 6/1 درصد خطا برای مدل سینماتیک معکوس پیشنهادشده میباشد. همچنین نتایج آزمایش تجربی، بیانگر حداکثر 13 درصد خطا -با توجه به خطاهای ناشی از ساخت و تاثیرات جاذبه- برای مدل سینماتیک مستقیم است. نتایج حاصل نشان میدهد مدل جدید ارائه شده با توجه به سادهسازی ساختاری بر مبنای ربات های سری، دارای دقت مناسب برای استفاده در مدلسازی حرکتی و در ادامه کنترل ربات را خواهد داشت. | ||
| کلیدواژهها | ||
| عملگر نرم نیوماتیکی؛ مدلسازی سینماتیکی؛ انحنا ثابت؛ سینماتیک سرعت؛ فضایکاری | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,710 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,299 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 464 |
| تعداد مقالات | 5,824 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,722,997 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,321,117 |