دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 17 8 2017 10 23 Optimal design of a limit cycle walker under the push-off actuation طراحی بهینه‌ی یک راه‌رونده‌ی تناوبی تحت تحریک ضربه‌ای 279 290 10076 FA محمدجواد محمدی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران) مهیار نراقی دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران) علی طهرانی صفا کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران) فرزاد توحیدخواد استاد دانکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران) Journal Article 1970 01 01 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. 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. https://mme.modares.ac.ir/article_10076_11ed516444b2593eaba7f2c2bb63483e.pdf