عنوان
مدل سازي ديناميكي حركت ربات سيار چرخ دار راه رونده
نويسنده اصلي
عرفان كرمي پور
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
توسعه ربات¬هاي سيار به‌وسيله اضافه نمودن درجات آزادي ازجمله روش¬هايي است كه ربات¬ها را به سمت عملكرد هوشمند سوق مي¬دهد. از سوي ديگر اطلاع دقيق از نحوه رفتار ربات در محيط از طريق مدل-سازي ديناميكي تأمين مي¬گردد. تغيير ابعاد ربات با زمان ازجمله مواردي است كه در تحقيقات قبلي مورد بررسي قرار نگرفته و به كمك آن مي¬توان قابليت¬هاي جديدي را در سيستم ايجاد نمود. علاوه بر تطبيق-پذيري با محيط، تغيير ابعاد ربات مزايايي مانند كاهش انرژي مصرفي توسط ربات و افزايش ميزان دسترس¬پذيري آن را ارائه مي¬دهد. تنظيم ابعاد ربات در اين تحقيق به كمك مفصل¬هاي كشوئي انجام مي-شود كه نسبت به مفاصل چرخشي مورد استفاده در ربات¬هاي چرخ¬دار-راه¬رونده پيچيدگي كمتري داشته و پيش¬زمينه¬اي براي ورود به تحليل اين ربات¬ها را فراهم مي¬سازد. در اين پايان¬نامه طراحي و مدل¬سازي دسته¬اي از ربات¬ها مدنظر است كه ساختار مكانيكي آن¬ها با زمان تغييركرده تا با شرايط محيطي مختلف هماهنگ گردد. اين تغييرات در پاسخ به نيازهايي است كه توسط حسگرها تشخيص داده شده و به كمك سيستم كنترلي، عكس¬العمل مناسب آن پيش¬بيني مي¬شود. تحليل ديناميكي ربات¬هاي سيار به‌واسطه وجود قيود غير هولونوميك مي¬تواند منجر به معادلات پيچيده گردد. اين مشكل به كمك فرمولاسيون گيبس-اپل مرتفع شده و پيچيدگي محاسباتي را كاهش داده است. تكميل بررسي مكانيزم¬هاي تطبيق-شونده با تحليل سينماتيكي و ديناميكي ربات¬هاي چرخ¬دار-راه¬رونده كه نسبت به حالت قبل درجات آزادي بيشتر و معادلات ديناميكي پيچيده¬تري را نتيجه مي¬دهند انجام شده است. در اين پژوهش استخراج معادلات حركت ربات¬هاي چرخ¬دار-راه¬رونده نيز با روش گيبس-اپل انجام شده است. بررسي عملكرد ربات و صحت معادلات استخراج‌شده به كمك شبيه¬سازي در نرم¬افزار محقق شده است. اين شبيه¬سازي با فرض درجات آزادي مختلف انجام شده و نتايج تحليل سينماتيكي و ديناميكي با نرم¬افزار ادمز مقايسه گرديده است. با توجه به نتايج، تغيير عرض در ربات منجر به كاهش 12 درصدي انرژي در هنگام عبور از مانع مي¬گردد. همچنين در شبيه¬سازي سينماتيكي ربات چرخ¬دار-راه¬رونده، تفاوت نتايج فرمولاسيون و ادمز در حدود 0.5% بوده كه درستي روابط هندسي ميان اعضا را نشان مي¬دهد.
شماره ركورد
193919
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
طراحي كاربردي - ديناميك كنترل
استاد راهنما
دكتر محرم حبيب نژاد كورايم