---

هدف از این مقاله ارائه الگوریتمی برای بازیابی تعادل ربات انسان‌نما در حضور اغتشاشات ناشناخته شدید بر روی سطوح تماسی کوچک است. انسان با بزرگ شدن اغتشاش وارده به ترتیب از سه استراتژی مچ پا، لگن و گام برداری برای بازگرداندن تعادل خود بهره می‌برد. در شرایطی که اغتشاش وارده بزرگ باشد و شرایط محیطی اجازه گام برداری را ندهد، و یا زمانی که ربات بر روی سنگ و یا قطعه‌ای می‌ایستد، سطح تکیه‌گاهی پا کوچک می‌شود، انسان با بهره‌گیری از اثر دوران بالاتنه تعادل خود را حفظ می‌کند. در این راستا، روشی الهام‌یافته از رفتار انسان بر اساس کنترل پیش‌بین به‌ منظور کنترل نقطه مهار ارائه می‌شود. الگوریتم پیشنهادی با بهینه‌سازی بلادرنگ ممنتم دورانی بالاتنه، قادر است بدون گام برداری تعادل ربات را در حضور اغتشاشات شدید و در شرایطی که چندضلعی تکیه‌گاهی به یک نوار نازک کاهش‌یافته است، حفظ کند. روش پیشنهادی با هدف کنترل نقطه مهار از گشتاور مچ پا به ‌منظور تنظیم مکان نقطه گشتاور صفر زمانی که نقطه مهار درون چندضلعی تکیه‌گاهی است بهره می‌برد و در شرایطی که نقطه مهار بیرون از چندضلعی تکیه‌گاهی است از تغییر ممنتم دورانی بالاتنه به‌ منظور تنظیم مکان نقطه لولای ممان مرکزی، به‌صورت بهینه بهره می‌برد. نتایج شبیه‌سازی‌های صورت گرفته در سناریوهای مختلف بر اساس ویژگی‌های ربات سورنا ۳ است که شایستگی الگوریتم مورد نظر را تائید می‌کند.

---

در این مقاله، حل سینماتیک مستقیم ربات موازی ۳-آرپی‌اس برای اولین بار با استفاده از ترکیب یک روش عددی (روش استروسکی) و روش نیمه تحلیلی هوموتوپی کانتینیوشن انجام شده است. ویژگی اصلی روش پیشنهادی، سرعت همگرایی بالای آن می‌باشد که قابلیت حل بلادرنگ مسئله سینماتیک مستقیم ربات‌ها را امکان‌پذیر می‌سازد. در ربات موردنظر، مفاصل دورانی در هر بازو محرک هستند و معادله سینماتیک مستقیم ربات منتج به یک سیستم سه معادله و سه مجهول به شدت غیرخطی میشود. در این پژوهش از روش استروسکی-هوموتوپی کانتینیوشن برای حل معادلات سینماتیک مستقیم این ربات استفاده شده است. از دیگر مزایای این روش علاوه بر سرعت بالا، می‌توان به مستقل بودن از انتخاب مقادیر اولیه و یافتن تمام پاسخ‌های معادلات بدون واگرایی به وسیله‌ی تغییردادن توابع هوموتوپی اشاره کرد. مثال عددی و شبیهسازی برای حل معادلات سینماتیک مستقیم ربات موازی ۳-آرپی‌اس منتج به۷ پاسخ حقیقی میشود. نتایج نشان میدهد که این روش نسبت به دیگر روشهای هوموتوپی از جمله روش نیوتون-هوموتوپی کانتینیوشن بسیار سریع‌تر میباشد بگونه‌ای که زمان محاسبات را بین ۷۷-۹۷ درصد کاهش میدهد. در نتیجه برای کاربردهای بلادرنگ که سرعت حل و دقت روش اهمیت بالایی دارد، مانند مسائل جلوگیری از برخورد با موانع و یا جلوگیری از تکینگی بسیار مفید است.