Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1396
7
1
gregorian
2017
10
1
17
8
online
1
fulltext
fa
طراحی بهینهی یک راهروندهی تناوبی تحت تحریک ضربهای
Optimal design of a limit cycle walker under the push-off actuation
گامزنی چرخهای غیرفعال عبارت است از طی کردن مسیری سرازیری با شیبی ثابت، بدون تزریق انرژی و کنترل، در قالبی متناوب. ویژگی تناوبی در این نوع گامزنی با جبران انرژی تلف شده حین هر برخورد پا با زمین توسط جاذبه شکل میگیرد. عمده مزیت این نوع گامزنی، مصرف انرژی بسیار پایین آن است، بهگونهای که محققین را به بسط مطالعات، بهمنظور گامزنی در سطوح بدون شیب با تزریق مقدار ناچیز انرژی (در عوض اثر جاذبه) سوق داده است. دیدگاه حاکم بر این پژوهش نشات گرفته از ایدهی اخیر بوده و با تحریک ضربهای از ناحیهی پاشنه در ابتدای هر گام و مدلسازی آن، نسبت به شبیهسازی یک نمونهی دو بعدی در سطحی بدون شیب اقدام شده است. در این راستا تاثیر تغییرات پارامترهای طراحی از قبیل مکان تعبیهی عملگر بر روی پا و شکل کف پا، بر روی مولفههای پایداری (مبتنی بر اندازهی حوزهی جذب) و طول گام شناسایی شده است. با اعمال مقادیر مختلف ضربه، نتایج به دست آمده در این پژوهش حکایت از طول گام و پایداری نسبی بالاتر، با انتخاب شکل متقارن کفپا و شعاع بیشتر آن دارد.
Passive limit cycle walking is a special type of walking happening on a flat and slight downhill surface, without any energy injection and control, and in a cyclic manner. Compensation of energy lost through every heel strike by gravity effect, creates the cyclic behavior for the walking. The main advantage of this type of walking is getting higher efficiency, leading researchers to extend their studies in order to make passive dynamic based walkers. These bipeds can walk on level ground surface by little energy injection, instead of the gravity effect. This fact describes the standpoint of this article. In this research, with impulsive push-off actuation in hand and developing the related models, the walking of an actuated planar parametric model on level ground surface is simulated. Also the stability (with respect to the area of basin of attraction) and gait length has been analyzed by changing design parameters such as actuator’s location and foot shape. The results of this investigation indicates increase in relative stability and gait length for larger foot’s radius and of symmetrical shape.
راهروندهی تناوبی,تحریک ضربهای,حوزهی جذب,طول گام,دوشاخگی
Limit cycle walker,Push-off actuation,Basin of attraction,Gait length,Bifurcation
279
290
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-21584-1&slc_lang=fa&sid=15
mohammad javad
mohammadi
محمدجواد
محمدی
100319475328460069327
100319475328460069327
No
PHD, Department of Mechanical Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)
Mahyar
Naraghi
مهیار
نراقی
100319475328460069020
100319475328460069020
Yes
Associate Professor of Mechanical Engineering Department, Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic)
دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)
ali
tehrani safa
علی
طهرانی صفا
100319475328460068982
100319475328460068982
No
MSC, Department of Mechanical Engineering, Amirkabir University of Technology
کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)
farzad
towhidkhah
فرزاد
توحیدخواد
100319475328460068983
100319475328460068983
No
Professor, Department of Medical Engineering, Amirkabir University of Technology
استاد دانکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)