پایان‌نامه

پایدارسازی و طراحی مسیر یک روبات چهارپا

دانلود متن کاملرایگان، با حساب کاربری؛ ثبت نام با گوگل چند ثانیه است

چکیده

روبات های پادار دارای مانورپذیری بیشتری نسبت به ربات های چرخدار و زنجیری در محیط های ناهموار می باشند. مشخصه ربات های پادار که از نقاط تماس گسسته با زمین استفاده می کنند آن ها را قادر می سازد که محل مناسبی را برای گذاشتن پا انتخاب کنند به طوری که از گذاشتن پاها بر روی موانع یا حفره ها اجتناب شود. در این پژوهش، به طراحی مسیر پایدار برای یک ربات چهارپا پرداخته می شود. ربات موردنظر، دارای شش درجه آزادی غیر فعال در بدنه و سه درجه آزادی فعال در هر پا می باشد. در نتیجه، در حالت غیر مقید روبات مزبور دارای 18 درجه آزادی است و به واسطه حرکت بر روی سطح معین یک سیستم مقید به قیود سینماتیکی می باشد. برای طراحی مسیر پایدار، ابتدا تحلیل سینماتیکی و دینامیکی ربات انجام می شود و چون ربات توسط پاها بر زمین مقید شده و تمامی درجات آزادی بدنه غیرفعال می باشد، روشی برای حذف قیود پاهای تکیه گاهی ارائه می شود. سپس ربات موردنظر در نرم افزار simmechanics مدلسازی شده و مقایسه ای بین تمامی گشتاورهای مفاصل در هر دو مدل تحلیلی و نرم افزاری صورت گرفته و چون اختلاف حاصله از این مقایسه در حد صفر است، صحت مدل با دقت بالا تایید می شود. سپس، با توجه به اینکه پایداری یکی از مهمترین مسائل در زمینه سیستم های پادار است، معیارهای مختلف پایداری استاتیکی از روش های هندسی استخراج گردیده و مهمترین معیارهای دینامیکی که تاکنون ارائه شده، مورد مطالعه قرار گرفته و با توجه به ملاحظات پایداری، به طراحی گیت-های پریودیک استاتیکی و دینامیکی ربات پرداخته می شود. برای طراحی گیت استاتیکی، دو نوع گیت استاتیکی پیوسته و گسسته در نظر گرفته شده که هر یک به صورت جداگانه مورد مطالعه قرار می گیرند. در گیت استاتیکی پیوسته، به طراحی گیت های خرچنگی، چرخشی و صعود از پلکان پیوسته بر مبنای حداکثر استفاده از فضای کاری ربات پرداخته می شود. برای بالا رفتن ربات از پلکان، روشی برای پیکربندی پاهای ربات پیشنهاد می شود. با چنین پیکربندی، ربات قادر است با حفظ پایداری و استفاده از حداکثر فضای کاری و حداقل ضریب کار از روی پلکان بالا رود. در گیت استاتیکی گسسته، به طراحی گیت های خرچنگی و چرخشی گسسته پرداخته می شود و با استفاده از گیت های گسسته طراحی شده، ربات قادر است مسیر دلخواه را بپیماید. در بین انواع گیت های دینامیکی، گیت یورتمه بر مبنای معیار پایداری zmp به گونه ای طراحی می شود که پیوستگی موقعیت و سرعت حرکت بدنه در حین سوئیچ کردن پاها حفظ شود. نتایج حاصله از این طراحی نشان می دهد که ربات قادر است بر اساس فرمان کاربر، مسیر مورد نیاز را به صورت کاملا پایدار بپیماید.

اساتید راهنما و مشاور

علی اکبر موسویان

پایان‌نامه‌های مشابه

  • طراحی کنترل گر کشسان برای روبات چهارپا در سطوح ناهموار

    پایان‌نامه۲۰۱۲وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی برق و کامپیوترسید عبدالرضا فاطمی برزی

    در این پژوهش، رفتار کشسان روبات چهارپا در عبور از موانع، مورد بررسی قرار می گیرد. روبات برای حرکت در سطوح ناهموار، به روش گام برداری با حاشیه پایداری امن، نیاز دارد. به این منظور، یک رهیافت طراحی گام جدید با حاشیه پایداری امن پیشنهاد می شود. این رهیافت علاوه بر دارا بودن حاشیه پا

  • طراحی مسیر بهینه برای روبات متحرک دارای بازو

    پایان‌نامه۲۰۱۰وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنانمجتبی مرادی

    طراحی مسیر در روباتیک موضوع بسیار مهمی است که عموما به عنوان کنترل سطح بالا برای حرکت روبات مطرح می شود. روش های طراحی مسیر متعددی برای بازوها و پلت فرم ها با در نظر گرفتن قیود موجود و مدلسازی های مختلف وجود دارد و از این منظر، محققین این روش ها را به دو قسمت مستقیم و غیرمستقیم ت

  • تحلیل, مدلسازی و کنترل مقاوم حرکت خیزش روبات چهارپا با نامعینی های مدل

    پایان‌نامه۲۰۱۱وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرسحامد کاظمی

    در این پایان نامه, مدل سازی و کنترل حرکت خیزش روبات چهار پا مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور مطالعه روبات های چهارپا از ویژگی های فیزیکی روبات سگ کوچک استفاده شده است. یک مدل پنج پیوندی با شش درجه آزادی و چهار بند گاه فعّال برای سامانه پیچیده زیر تحریک روبات چهارپا در حالت خیز

  • کنترل روبات چهارپا

    پایان‌نامه۲۰۱۰وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیمهدی خرم

    استفاده و الهام از حرکت موجودات زنده برای ساختن روباتهای با توانایی مشابه این موجودات موضوعی مورد توجه می باشد. هدف اصلی و نهایی این پژوهش ها طراحی و ساخت روباتی است که قابلیت های حرکتی حیوانات را دارا بوده و بتواند بر روی محیط های گوناگون که ناشناخته و دارای موانع و پستی های گون

  • طراحی مسیر بر پایه ی پایداری پویا و توزیع بهینه ی نیرو برای روبات های چهار پا

    پایان‌نامه۲۰۱۱وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرسمهدی بهنام

    در این پایان نامه شیوه ی طراحی مسیر برای روبات های چهار پا در مسیر های حرکتی متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است. با الهام از روش های مرسوم برای روبات های دو پا یک مسیریابی جدید برای روبات های چهار پا بر مبنای بازه بندی مسیر براساس نقاط و زمانهای کلیدی حرکت توسعه داده شده است و با ا

  • مدلسازی و طراحی مسیر با پایداری پویا برای روبات چهار پا

    پایان‌نامه۲۰۱۱وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرسرضا یزدانی

    در این پایان نامه معادلات پویایی حرکت روبات چهارپا استخراج گردیده است. سپس این معادلات برای انجام شبیه سازی توسط نرم افزار matlab استفاده می گردد. در ادامه پارامترهای آزاد مسیر حرکتی روبات طوری انتخاب می گردد که پایداری پویای روبات فراهم شود. برای رسیدن به پایداری پویا از معیار z

اسناد مشابه