جستجو در مقالات منتشر شده
۴ نتیجه برای ربات انسان‌نما
مجید ساده دل، عقیل یوسفی کما، فائزه ایرانمنش،
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۵ )
چکیده
در پژوهش حاضر، اثرات افزودن پنجه فعال به یک ربات انسان نمای دو بعدی که دارای حرکات دورانی پاشنه و پنجه می‌باشد بررسی می‌گردد. در این راستا، ابتدا مسیر حرکت مفاصل مختلف ربات طراحی می‌شود. پس از طراحی مسیر، مدل دینامیکی ربات با استفاده از دو روش کین و لاگرانژ در فازهای مختلف حرکت استخراج می‌شود. همچنین صحت مدل دینامیکی استخراج شده، با استفاده از دو روش مختلف تایید می‌گردد. مدل ارائه شده، براساس ویژگی‌های ربات سورنا ۳ بوده که این ربات در مرکز سیستم‌ها و فناوری‌های پیشرفته دانشگاه تهران طراحی و ساخته شده است. پس از آن، فرایند بهینه‌سازی با اتخاذ دو تابع هدف مختلف انجام می‌شود. توابع هدف برگزیده شده در این مقاله، مربوط به مصرف انرژی و پایداری ربات می‌باشند. هدف از بهینه‌سازی، کمینه کردن میزان مصرف انرژی و بیشینه کردن پایداری ربات است. در نهایت نتایج حاصل از بهینه‌سازی و آنالیز پارامتری ربات ارائه می‌شود. نتایج ارائه شده نشان می‌دهد که در هر سرعت یک مقدار بهینه برای زوایای دورانی پاشنه و پنجه وجود دارد که به ازای این مقادیر بهینه، میزان مصرف انرژی ربات کمینه خواهد شد. همچنین این نتایج نشان می‌دهند که زاویه دورانی پاشنه تاثیری بر روی پایداری ربات ندارد و تنها زاویه دوران پنجه است که در پایداری ربات تاثیر‌گذار است. در نهایت به بررسی اثرات جرم و طول پنجه بر روی توابع هدف پرداخته می‌شود و نشان داده می‌شود که افزایش جرم پنجه موجب افزایش مصرف انرژی و پایداری ربات خواهد شد.
مصطفی اسلامی، عقیل یوسفی کما، مجید خدیو،
دوره ۱۶، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۵ )
چکیده
هدف از این مقاله، بهبود مدل پاندول معکوس، برای طراحی مسیر بلادرنگ ربات‌های دوپا است. در این راستا، یک مدل بر اساس پاندول معکوس سه‌جرمه پیشنهاد می‌شود و دقت تخمین این مدل با مدل پاندول معکوس سه جرمه و تک جرمه مقایسه می‌شود. مدل پیشنهادی، با اضافه کردن تقریبی از لنگر پای معلق به مدل پاندول معکوس سه‌جرمه، تخمین رفتار دینامیکی ربات را بهبود می‌بخشد. برای نشان دادن کارایی مدل پیشنهادی، مسیر مرکز جرم ربات با استفاده از سه مدل، بر اساس نقطه گشتاور صفر طراحی شده، بدست می-آید. سپس، با استفاده از سینماتیک معکوس، مسیرهای فضای کاری به فضای مفصلی نگاشت داده می‌شوند. در نهایت، با استفاده از مسیرهای به‌دست آمده در فضای مفصلی، موقعیت دقیق نقطه گشتاور صفر محاسبه شده و مقادیر بدست آمده از سه مدل با هم مقایسه می‌شود. نتایج بدست آمده از شبیه‌سازی حرکت ربات، نشان از بهبود تخمین دینامیک ربات با استفاده از مدل پیشنهادی نسبت به مدل‌های تک‌جرمه و سه‌جرمه، به خصوص در سرعت های بالا، دارد. مدل ارائه شده، براساس ویژگی‌های ربات سورنا ۳ بوده که این ربات در مرکز سیستم‌ها و فناوری‌های پیشرفته(CAST) دانشگاه تهران طراحی و ساخته شده است.
مهیار اشکواری، عقیل یوسفی کما، مسعود شریعت پناهی، حسین کشاورز،
دوره ۱۶، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۵ )
چکیده
با توجه به ضرورت افزایش کارائی نسل‌های جدید ربات‌های انسان‌نما، در این مقاله، به منظور افزایش سرعت حرکت ربات انسان‌نما سورنا۳، یک مکانیزم انتقال قدرت برای تحریک مفصل مچ پیشنهاد شده و انرژی مصرفی در مکانیزم پیشنهادی و پیشین مورد مطالعه قرار گرفته است. در مکانیزم پیشنهادی، موتورهای محرک مفصل مچ به لینک ساق پا منتقل شده‌اند و به منظور ایجاد حرکت دورانی مچ حول محور طولی، از ترکیب تسمه-پولی و هارمونیک درایو و برای دوران مچ حول محور عرضی، از مکانیزم رولراسکرو استفاده شده است. جهت صحه‌گذاری بر روند طراحی، نتایج شبیه سازی حرکت ربات با داده های تجربی مقایسه شده‌اند و در نتیجه این روند، مدل دینامیکی با تقریب خوبی با مدل واقعی ربات مطابقت پیدا کرده است. سپس، به منظور ایجاد طراحی مسیر پایدار ربات، از الگوریتم فراابتکاری ژنتیک برای بهینه سازی پارامترهای موثر حرکت ربات براساس تابع هدفی که ماکزیمم گشتاور مفصل زانو را حداقل می‌کند، استفاده شده است. این فرآیند بهینه‌سازی در حرکت مستقیم‌الخط ربات بر روی سطح صاف اعمال شده و در نتیجه این روند، پارامترهای طراحی مسیر بهینه برای مکانیزم پیشنهادی به نحوی بدست آمده‌اند که منجر به کاهش گشتاورهای مفاصل پائین‌تنه ربات نسبت به ربات سورنا۳ شده‌اند. همچنین، مکانیزم پیشنهادی با کاهش جرم کف پا، استفاده از موتورهای سبک‌تر و نیز رسیدن به سرعت‌های بالاتر برای ربات را ممکن می سازد.
حدیثه نصیری، حمید قدیری، محمدرضا جاهد مطلق،
دوره ۱۷، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله یک کنترل‌کننده بر اساس کنترل پیش‌بین جهت هدایت و کنترل ربات دوپای نائو پیشنهاد شده است. یکی از چالش‌های موجود بر سر راه اعمال عملی این نوع کنترل کننده‌ها بار محاسباتی آن‌ها و زمان‌بر بودن عملیات کنترلی آن در هر گام زمانی می‌باشد، که به منظور کاهش بار محاسباتی کنترل‌کننده پیش‌بین، استفاده از توابع لاگر پیشنهاد شده است. در این پژوهش ابتدا با استفاده از روش‌های مرسوم شناسایی با استفاده از داده‌های واقعی به‌دست آمده از ربات نائو موجود در مرکز تحقیقات مکاترونیک دانشگاه آزاد قزوین، یک مدل مناسب برای راهرفتن ربات نائو که به‌صورت یک حرکت دوبعدی در صفحه در نظر گرفته شده است، پیشنهاد می‌شود. سپس با استفاده از کنترل‌کننده پیش‌بین مبتنی بر مدل به طراحی کنترل‌کننده برای حرکت ربات پرداخته خواهد شد. هدف از این رویکرد کنترلی، در گام نخست پایدارسازی راهرفتن ربات و پس از آن، هدایت ربات و سپس حفظ آن بر روی مسیر مطلوب مورد نظر است، به طوری که تا جایی که امکان دارد این ردیابی مسیر به خوبی انجام شود. علاوه بر این به منظور ارزیابی کارایی کنترل‌کننده پیشنهادی، این کنترل‌کننده را با کنترل‌کننده تناسبی، مشتق‌گیر و انتگرالی مقایسه کرده و به بررسی آن پرداخته خواهد شد. نتایج شبیه‌سازی، موثر بودن عملکرد کنترلی پیشنهادی را در ردیابی مسیر ربات نشان می‌دهد، که در انتها مقایسه‌ی نتایج حاصل از هر دو رویکرد کنترلی، گویای کارایی و قابلیت‌های متعدد روش پیشنهادی در این پژوهش می‌باشد
