دوره ۱۵، شماره ۱۲ - ( ۱۱-۱۳۹۴ )                   جلد ۱۵ شماره ۱۲ صفحات ۱۰۶-۹۵ | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1394.15.12.20.8

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Moosavian S A A, Khorram M. Balance recovery of a quadruped robot by optimal regulation of contact forces and body accelerations. Modares Mechanical Engineering 2016; 15 (12) :95-106
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-4396-fa.html
موسویان سید علی اکبر، خرم مهدی. بازیابی تعادل یک ربات چهارپا با تنظیم بهینه نیرو‌های قیدی و شتاب‌های بدنه. مهندسی مکانیک مدرس. ۱۳۹۴; ۱۵ (۱۲) :۹۵-۱۰۶

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-۱۵-۴۳۹۶-fa.html

بازیابی تعادل یک ربات چهارپا با تنظیم بهینه نیرو‌های قیدی و شتاب‌های بدنه
سید علی اکبر موسویان* ۱، مهدی خرم۲
۱- استاد دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
۲- دانشجو، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده:   (۶۰۷۳ مشاهده)
حفظ و بازیابی تعادل در هنگام اعمال نیروهای خارجی یک موضوع بسیار مهم برای ربات‌های چهارپا می‌باشد. اهمیت این موضوع به این دلیل است که ربات‌های چهارپا باید در محیط‌های ناهموار حرکت کرده و این نیروها جزء لاینفک این سطوح می‌باشند. بنابراین در این مقاله به بررسی بازیابی تعادل یک ربات چهارپا پس از اعمال یک نیروی خارجی بر آن پرداخته می‌شود. بدین منظور، ابتدا مدل دینامیکی کامل یک ربات چهارپا استخراج شده و سپس یک روش حذف قیود برای به‌دست آوردن معادلات بدون قیود ارائه می‌شود. با بهره‌گیری از مبانی عملکردی کنترل تناسبی-مشتقی، شتاب‌های مطلوب جهت حفظ و بازیابی تعادل محاسبه می‌شوند. از آنجا که این شتاب‌ها ممکن است سبب لغزش پاهای ربات و همچنین از بین رفتن پایداری ربات گردند، یک مسئله بهینه‌سازی برای محاسبه همزمان نیروهای قیدی کف پا و شتاب‌های بدنه ارائه خواهد شد. بهینه کردن نیروهای قیدی همزمان با محاسبه شتاب‌های بدنه به منظور توزیع مناسب نیروهای قیدی برای جلوگیری از لغزش پاها صورت می‌پذیرد. از آنجا که در مسئله بهینه‌سازی شروط پایداری و عدم لغزش به عنوان قیود خطی فرمول‌بندی می‌شوند، روش فوق به‌آسانی به یک مسئله خطی و مقید حداقل مربعات خطا تبدیل شده که سبب می‌شود مسئله به صورت برخط قابل پیاده‌سازی باشد. در انتها عملکرد الگوریتم ارائه شده بر روی یک ربات چهارپا در شبیه‌سازی مورد بررسی قرار می‌گیرد. شبیه‌سازی در فاز‌های ایستادن بر روی چهار پا و راه رفتن صورت می‌پذیرد و نتایج به‌دست آمده بحث خواهند شد.
واژه‌های کلیدی: ربات چهارپا، بازیابی تعادل، بهینه‌سازی، پایداری، عدم لغزش
متن کامل [PDF 616 kb]   (۶۸۷۷ دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: روباتیک
دریافت: 1394/5/2 | پذیرش: 1394/6/31 | انتشار: 1394/8/20
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.