طراحی و بهینه سازی مکانیزم دست رباتیکی با درجه آزادی بیشتر از تعداد کاراندازها
چکیده
در این پایان نامه دست رباتیک کارانداز ناقص طراحی شده است. این دست شامل سه انگشت است. هر انگشت سه بند دارد. دست طراحی شده شامل یازده درجه آزادی و سه کارانداز است. مکانیزم درون سه انگشت مشابه یکدیگر است. برای انگشت ها سه طرح آورده شده است . طرح های ارائه شده به وسیله ی نرم افزار ادمز شبیه سازی شده است. از این سه طرح، تنها دو طرح کارآیی مورد نظر را ایجاد می کند. مکانیزم انتخاب شده برای انگشت کارانداز ناقص، دیفرانسیل خورشیدی است. در دو طرح موفق آمیز، ورودی چرخدنده سیاره ای است. چرخدنده خورشید به وسیله ی چرخدنده های مخروطی به مفصل بندها متصل می شود و بر روی چرخدنده حلقه، ترمز قرار دارد. برای طراحی دست از یک مکانیزم خلاقانه استفاده شده است. یک انگشت ثابت و دو انگشت دیگر می توانند حرکت دورانی داشته باشند. حرکت دورانی انگشت ها به وسیله ی فنر خطی تامین می شود. طرح ارائه شده برای دست نیز به وسیله ی نرم افزار ادامز شبیه سازی شده است. در ادامه به وسیله ی الگوریتم ژنتیک نیرو موثر بر ترمزها بهینه شده است. همچنین ضریب سختی فنر خطی، با توجه به تابع هدف در حالتیکه نیروی بین بندهای انگشت و جسم خارجی یکنواخت و بیشینه است، بهینه شده است. برای بهینه سازی نیرو بر روی ترمزها، معادله های گشتاور و انرژی در فنرهای پیچشی و ترمزها نوشته شده، و با نتایج شبیه سازی مقایسه می شود. به وسیله ی الگوریتم ژنتیک تابع هدف بهینه شده است و نیرو بر روی ترمزها بدست می آید. برای بهینه سازی دست نیز از قسمت بهینه سازی نرم افزار ادمز استفاده شده است.