طراحی و مدل سازی حرکت یک ریز ربات خزنده
چکیده
هدف از این پایان نامه طراحی و مدل سازی حرکت یک ریز ربات خزنده می باشد امروزه به دلیل محدودیت هایی که برای نفوذ در رگ ها برای درمان مداخله ای وجود دارد، پژوهشگران علاقه مندند تا به طراحی و ساخت ابزاری مناسب مانند یک ریز ربات متحرک که در حد و اندازه های میلی متری و یا کمتر از آن باشد دست یابند. در طراحی این ریزربات ها نیاز به حساسه ها برای نظارت به جریان و گذرگاه های ارتباطاتی و میکروکنترل های برنامه ریزی شده می باشد. همچنین در انتخاب ساختار حرکتی، یک طراحی ساده می تواند ملهم از یک ربات مارگون باشد. در ادبیات فن مطالعات فراوانی در مدلسازی، شبیه سازی و کنترل ربات های مارگون که قادر به اجرای الگوهای حرکتی مختلف باشند صورت گرفته است. در این مطالعات مدل های ریاضی و تجزیه و تحلیل حرکات ربات و مقدار گشتاور محرک ها برای نمونه های مکانیکی بزرگ مورد بررسی قرار گرفته-اند. اما این ساختارها برای هدف بیان شده مناسب نمی باشند. بدین منظور در این پایان نامه ضمن ارائه ی یک ساختار مناسب برای یک ریزربات متحرک که قادر به پیشروی در کانال های کوچک می باشد به توسعه یک مدل ریاضی و تحلیل-های سینماتیک و دینامیکی آن پرداخته و با شبیه سازی در نرم افزار متلب کارایی آن را بررسی کردیم. به دلیل وجود محدودیت هایی از قبیل اندازه، قدرت و وزن ربات، نیاز به ارائه ی یک طرح الکترومکانیکی مناسب بود. یک گزینه مناسب برای چنین طراحی استفاده از مواد پیزوالکتریک می باشد که در این پایان نامه سعی شد ترجیحاً از آن در طراحی سازکار حرکتی استفاده شود.