مدل سازی و تحلیل دینامیکی ربات مار مانند سه بعدی
چکیده
مزایای فراوان ربات های مارمانند، از جمله داشتن سطح مقطع کوچک، پایداری بالا و درجات آزادی فراوان، توانایی های حرکتی آنان را بسیار بالا برده است. آن ها می توانند طیف وسیعی از حرکات را به نمایش بگذارند؛ از خزیدن بر روی ریگ و نقب زدن در آوار گرفته تا بالا رفتن از درخت و حتی شنا کردن در دریاچه ها. به خاطر دارا بودن چنین قابلیت های زیادی، امروزه ربات های مارمانند در مصارف متعددی به کار گرفته می شوند. یکی از اصلی ترین زمینه ها در تحقیقات رباتیک، حل دینامیک ربات است تا از آن طریق بتوان مدل مطلوبی از عملکرد آنرا بدست آورد. پژوهش پیش رو سعی دارد تا گامی موثر در حل دینامیک ربات های مارمانند سه بعدی بردارد. به منظور حل دینامیک ربات، ابتدا یک ربات شش لینکی با قابلیت حرکت در سه بعد در نظر گرفته شده است. قبل از مطالعه رفتار دینامیکی ربات های مارمانند، نیازمند شناخت سینماتیک حرکات هستیم. بدین منظور ابتدا مسئله سینماتیک ربات بررسی شده، سپس با مطالعه اشکال حرکت های سه بعدی، آن ها را مدل سازی می نماییم. بستر حرکت ربات توسط فنر دمپر شبیه سازی شده تا بسیار نزدیک به زمین واقعی باشد، بطوریکه در ضربات عکس العمل های خوبی از خود نشان دهد. آنگاه دینامیک مسئله توسط روش گیبز-اپل بیان شده و گشتاورهای لازم برای حرکت بدست می آید. در نهایت درستی روند حل با مدل شبیه سازی شده در نرم افزار سیمکانیک بررسی خواهد شد.