---

این مقاله به بررسی فرآیند راهنمایی دستی و آنلاین ربات‏ها به روش کنترل امپدانس و با دوری از نقاط تکین می‏پردازد. در این روش کاربر به فضای کاری ربات رفته و مجری نهایی که مجهز به سنسور نیرو است را در دست می‏گیرد. کاربر با راهنمایی ربات، مسیر مطلوب برای فرآیندهایی مانند جوشکاری و رنگ‏ زنی را به صورت آنلاین تولید می‏کند. به دلیل وجود احتمال تکینگی و با توجه به تعامل فیزیکی انسان و ربات باید شناسایی فاصله و راستای تکینگی در حین تولید مسیر به صورت بلادرنگ انجام شود زیرا نزدیکی به تکینگی می‏تواند باعث سرعت زیاد و غیر منتظره مفاصل ربات شود. بدین منظور از روشی ساده به نام بیضیگون حرکت‏ پذیری استفاده می‏شود. با ترکیب دو روش کنترل امپدانس و بیضیگون حرکت‏ پذیری، رویکردی ساده و جدید برای راهنمایی دستی ربات‏ها پیشنهاد شده است که به کمک آن می‏توان پیش از وقوع تکینگی به کاربر هشدار داد. بر اساس این رویکرد در فاصله مشخص از نقاط تکین، اثر نیرو در خلاف راستای تکینگی به دست انسان وارد می‏گردد. مزیت اصلی این رویکرد امکان پیاده ‏سازی بلادرنگ و تضمین سلامت کاربر به دلیل دوری از تکینگی می‏باشد. آزمایش‏های عملی روی یک ربات اسکرای بلادرنگ انجام شده است. در آزمایش اول، تولید مسیر به محض بوجود آمدن نیروی مخالف متوقف شده اما در آزمایش دوم کاربر به ادامه مسیر خود اصرار ورزیده است. بررسی نتایج آزمایش‏ها، نشانگر توانایی مؤثر رویکرد پیشنهادی در برخورد با مسأله تکینگی در حین تولید مسیر توسط کاربر برای ربات‏های صنعتی است.

---

در این مقاله فرآیند تولید مسیر برای ربات‏های صنعتی به روش راهنمایی دستی، با در نظر گرفتن دوری از نقاط تکین به صورت بلادرنگ بررسی می‏شود. ویژگی بارز این رویکرد دوری از تکینگی است که از طریق تغییر پارامترهای کنترل امپدانس در فاصله معین از نقاط تکین، هشدار لازم به کاربر داده خواهد شد. مجری نهایی ربات به یک سنسور نیرو مجهز شده که کاربر آن را در دست می‏گیرد و مسیر مورد نظرش را تولید می‏کند. این مسیر از طریق راهنمایی دستی مجری نهایی ربات برای فرآیندهایی نظیر جوشکاری و رنگ ‏زنی تولید شده و بوسیله کنترلگر ربات ذخیره می‏گردد. هنگام تولید مسیر، احتمال وقوع تکینگی ربات بوسیله کاربر وجود دارد. بنابراین باید شناسایی فاصله و راستای تکینگی ربات حین تولید مسیر به صورت آنلاین انجام شود زیرا نزدیکی به نقاط تکین می‏تواند منجر به سرعت زیاد و ناگهانی مفاصل ربات شود. این موضوع با توجه به حضور فیزیکی کاربر در فضای کاری ربات، ایمن نخواهد بود. به منظور شناسایی تکینگی، از روش ساده بیضیگون حرکت‏ پذیری استفاده شده است که به دلیل حجم محاسبات کم، امکان پیاده‏سازی آنلاین آن وجود دارد. بعلاوه در رویکرد پیشنهادی جهت حفظ ایمنی، سرعت مجری نهایی در مقداری مشخص، اشباع خواهد شد. مزیت اصلی این رویکرد امکان پیاده‏ سازی بلادرنگ و تضمین سلامت کاربر به دلیل دوری از تکینگی می‏باشد. آزمایش‏های عملی برای بررسی رویکرد پیشنهادی روی ربات اسکرا انجام شده است. بررسی نتایج پیاده‏ سازی آزمایش‏ها نشانگر توانایی رویکرد پیشنهادی در برخورد با مسأله تکینگی در حین راهنمایی دستی توسط کاربر است.

---

این مقاله به بررسی روش‏های گوناگون نگاشت ماتریسهای سفتی، میرایی و جرم بین فضای مفصل و کارتزین در مبحث کنترل امپدانس ربات‏ها می‏پردازد. نگاشت بین این دو فضا، از موضوعاتی است که به صورت ویژه برای ماتریس سفتی ربات‏های سری و موازی مورد بررسی و استفاده بسیاری از محققان واقع شده است. اما تمامی روابط نگاشت ارائه شده پیش از این برای جابجایی‏های کوچک یا همان حالت استاتیکی بیان شده‏ اند. در واقع تاکنون برای جابجایی‏های بزرگ یا مسائل دینامیک، روابط صحیحی ارائه نشده است. بنابراین در پژوهش حاضر، نگاشت امپدانس با بررسی روش‏های قدیمی و همچنین ارائه یک روش جدید، بررسی می‏ گردد. روش پیشنهادی، نگاشت برای جابجایی‏های بزرگ نامیده شده است. با بررسی پژوهش‏های قدیمی، دو روش شاخص برای نگاشت ارائه شده که به همراه روش پیشنهادی، مورد بررسی قرار می‏گیرند. بدین منظور آزمایشی در نرم‏ افزار متلب، محیط شبیه‏ سازی سیمولینک، طراحی و پیاده‏ سازی شده تا تفاوت بین روش‏ها را به صورت واضح بیان کند. سپس آزمایش پیشنهادی با پیاده‏ سازی عملی روی یک ربات اسکرا انجام شده است. چنانکه نتایج شبیه‏ سازی و پیاده‏ سازی عملی نشان می‏دهد، فقط روش پیشنهادی قادر به نگاشت صحیح ماتریس‏های سفتی، میرایی و جرم در جابجایی‏های بزرگ است. بقیه روش‏ها، بخصوص با دور شدن از موقعیت تعادل یا همان موقعیت اولیه ربات، با انحرافات بیشتری همراه می‏ شوند. همچنین با بررسی دقیق‏ تر نتایج نگاشت پارامترهای کنترل امپدانس، تفاوت اصلی در نگاشت ماتریس سفتی و میرایی مشاهده شد، در حالی که نتایج نگاشت ماتریس جرم یکسان بدست آمد.