یافتن شرایط اولیه مناسب حرکت و طراحی مسیر بر اساس دینامیک راه رفتن ربات دوپا
کد مقاله : 1003-ITME
نویسندگان
رضا فاضل *1، علی محمد شافعی2
1فارغ التحصیل دکتری
2عضو هیات علمی دانشگاه شهید باهنر کرمان
چکیده مقاله
این پژوهش به بررسی یک روش سیستماتیک برای طراحی مسیر حرکت یک ربات دوپا در حین پایین آمدن از سطوح شیب‌دار می‌پردازد. در این راستا، ابتدا معادلات حرکت این سیستم رباتیکی، متشکل از چندین لینک صلب، در دو فاز نوسان و انتقال استخراج می‌شود. سپس، با خطی‌سازی معادلات دیفرانسیلی مربوط به فاز نوسان در نزدیکی نقطه تعادل و تعیین یک نگاشت برای متغیرهای حالت در لحظه قبل و بعد از فاز انتقال، یک مسئله مقدار ویژه برای دستیابی به راه رفتن متناوب ربات فرمول‌بندی می‌شود. حل این مسئله مقدار ویژه، امکان شناسایی مودهای حرکتی مختلفی را فراهم می‌آورد که هر یک شرایط اولیه‌ای مشخص برای حرکت خودران ربات ارائه می‌دهند. با توجه به ناپایداری ذاتی این سیستم، روشی کلی برای تعیین موقعیت و سرعت زاویه‌ای بهینه مفاصل ربات در هنگام پایین آمدن از سطح شیب‌دار ارائه می‌شود. مزیت اصلی این مسیر حرکتی طراحی‌شده، تطابق دقیق آن با پاسخ دینامیکی سیستم است، به‌گونه‌ای که با یک کنترلر ساده و مصرف حداقل انرژی، حرکت متناوب و پایدار ربات تضمین می‌شود. نتایج شبیه‌سازی‌ها ردیابی موفقیت‌آمیز با دقت بالا مسیر طراحی شده برای حرکت ربات‌های دوپا بر روی سطوح شیبدار را تأیید می‌کنند.
کلیدواژه ها
ربات دوپا، فاز نوسان، فاز انتقال، طراحی مسیر، خطی‌سازی فیدبک
وضعیت: پذیرفته شده