جستجو در مقالات منتشر شده
۶ نتیجه برای گیبس-اپل
محرم حبیب نژاد کورایم، علی محمد شافعی،
دوره ۱۲، شماره ۳ - ( ۶-۱۳۹۱ )
چکیده
معادلات گیبس-اپل یکی از اصولی است که از آن در حل دینامیک ربات ها بسیار کم استفاده شده است. لذا در این مقاله یک روش سیستماتیک جدید برای استخراج معادلات حرکت ربات با n لینک صلب که دارای مفاصل دورانی-کشویی می باشند، با استفاده از این فرمولاسیون ارائه می گردد. در تمامی محاسبات صورت گرفته تنها از ماتریس های ۳×۳ و یا بردارهای ۱×۳ استفاده شده است. همچنین تمام عبارات دینامیکی یک بازو در سیستم مختصات مرجع محلی همان بازو بیان شده است. بر اساس فرمولاسیون استخراجی الگوریتمی ارائه گردیده است که به طور بازگشتی و سیستماتیک به استخراج معادلات حرکت ربات مذکور می پردازد. در پایان به منظور نشان دادن توانایی این الگوریتم در استخراج و حل سیستم ها با درجات آزادی بالا، یک منیپولاتور که دارای سه مفصل دورانی-کشویی می باشد؛ مورد تحلیل دینامیکی قرار می گردد.
محرم حبیب نژاد کورایم، علی محمد شافعی،
دوره ۱۲، شماره ۵ - ( ۱۰-۱۳۹۱ )
چکیده
هدف اصلی این مقاله استخراج سیستماتیک معادلات دینامیک معکوس یک منیپولاتور n لینکی صلب که بر روی یک پایه متحرک غیرهولونومیک قرار گرفته است؛ می باشد. به منظور اجتناب از محاسبه ضرایب لاگرانژ مرتبط با قیود غیرهولونومیک از روش گیبس-اپل به فرم بازگشتی آن استفاده شده است. به منظور مدلسازی دقیق این سیستم رباتیکی تاثیر کوپلینگ دینامیکی میان پایه و منیپولاتور، همچنین دو قید غیرهولونومیک مربوط به شرط عدم لغزش چرخ ها و شرط عدم حرکت در امتداد محور دوران چرخ ها در این مقاله لحاظ گردیده است. در تمامی عملیات ریاضی صورت گرفته به منظور کاهش حجم محاسبات، تنها از ماتریس های ۳×۳ و یا بردارهای ۱×۳ استفاده شده است. همچنین تمام عبارات دینامیکی یک بازو در سیستم مختصات مرجع محلی همان بازو بیان شده است. در پایان به منظور نشان دادن توانایی این فرمولاسیون در استخراج و حل سیستم ها با درجات آزادی بالا، یک منیپولاتور که دارای پنج مفصل دورانی بوده و بر روی یک پایه متحرک نصب گردیده است؛ مورد تحلیل دینامیکی قرار می گردد.
محرم حبیب نژاد کورایم، علی محمد شافعی، سیاوش فتح اللهی دهکردی،
دوره ۱۳، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۲ )
چکیده
هدف اصلی این مقاله ارائه مدلی ریاضی برای معادلات دینامیک معکوس ربات با بازوهای الاستیک و مفاصل دورانی–کشویی می باشد. با توجه به عدم وجود محدودیت در تعداد بازوهای مکانیکی، مدل پیشنهادی می بایست بر اساس الگوریتمی سیستماتیک و خودکار استخراج گردد. همچنین با توجه به حجم بالای محاسبات، معادلات بایستی به فرم بازگشتی ارائه گردند. لذا در این مقاله یک روش سیستماتیک و بازگشت پذیر برای استخراج معادلات حرکت ربات با n لینک الاستیک که دارای مفاصل دورانی-کشویی می باشند، ارائه گردیده است. معادلات دینامیک معکوس برای این سیستم رباتیکی بر اساس فرمولاسیون گیبس-اپل استخراج شده است. تمام عبارات دینامیکی هر بازو در سیستم مختصات مرجع محلی همان بازو بیان شده است. در پایان به منظور نشان دادن توانایی این الگوریتم در استخراج و حل معادلات اینگونه از سیستم های رباتیکی، یک ربات تک لینکی که دارای یک مفصل دورانی–کشویی می باشد، با این فرمولاسیون مورد تحلیل دینامیکی قرار گرفته است.
محرم حبیب نژاد کورایم، علی محمد شافعی، مهسا دوست حسینی، بهزاد کدخدایی،
دوره ۱۴، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله، تحقیقی بر روی ارتقاء مدلسازی بازوهای رباتیکی Nلینکی ویسکوالاستیک انجام شده است. مدل دینامیکی سیستم با استفاده از فرمولاسیون گیبس- اپل و روش مودهای فرضی استخراج شده است. زمانی‌که طول رابط در جهت طول آن کوتاه باشد، تغییر فرم برشی عاملی است که می‌تواند تأثیر مهمی بر روی دینامیک سیستم بگذارد. بنابراین در مدلسازی، فرض تئوری تیر تیموشنکو و مودهای مرتبط با آن لحاظ شده است. اگر چه در نظر گرفتن تأثیر میرایی در سیستم‌‌های ممتد، فرمولاسیون مربوط به معادلات حرکت را پیچیده‌تر می‌کند، دو مکانیزم مهم میرایی، یعنی میرایی کلوین-ویت به‌عنوان میرایی داخلی و اثر ویسکوز هوا به عنوان عامل مستهلک کننده خارجی در معادلات لحاظ شده است. در نهایت، برای تأیید مدل پیشنهادی، ارزیابی مقایسه‌ای بین نتایج بدست آمده از آزمایش عملی و شبیه‌سازی در حوزه زمان انجام شده است.
محرم حبیب نژاد کورایم، علی محمد شافعی، نسیبه کرمی، سعید رفیعی نکو،
دوره ۱۴، شماره ۱۵ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
این مقاله تحقیق در مورد فرمول کلی و راه حل عددی مساله ظرفیت حمل بار دینامیکی بازوی مکانیکی با عضوهای انعطاف را بیان می‌کند. روش ارائه شده بر اساس مساله کنترل بهینه حلقه باز است. این روش از اصل مینیمم پونتریاگین منتج می‌شود که یک مسأله مقدار مرزی دو نقطه‌ای را به وجود می‌آورد. روش غیر‌مستقیم برای استخراج شرایط بهینگی استفاده شده است. معادلات دینامیکی حرکت سیستم از فرمولاسیون گیبس-اپل و روش مودهای فرضی بدست آمده است. خصوصیات انعطاف‌پذیری عضو‌ها بر اساس فرض تئوری تیر تیموشنکو و شکل مودهای مرتبط با آن مدل شده است. از آنجایی‌که مدل تیر تیموشنکو از دقت بالاتری نسبت به روش اویلر-برنولی برخوردار است، برای مدلسازی انعطاف‌پذیری در لینک‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. هدف اصلی این پژوهش محاسبه حداکثر بار مجاز یک بازوی مکانیکی با عضوهای انعطاف پذیر است، بطوری که یک مسیر بهینه ایجاد شود. در نهایت مقایسه نتایج شبیه‌سازی از مدل ارائه شده و نتایج بدست آمده از بستر آزمایشگاهی برای یک بازوی دو درجه آزادی انعطاف‌پذیر به منظور بررسی روش ارائه شده انجام شده است. کارایی روش پیشنهادی با انجام برخی مطالعات شبیه‌سازی بر روی بازوی انعطاف‌پذیر دانشگاه علم و صنعت نشان داده شده است. مقایسه داده‌های استخراجی شبیه‌سازی و تجربی، اعتبار ادعای قابلیت کنترل در مسیر نقطه به نقطه با روش ارائه شده و قابلیت آن را برای محاسبه ظرفیت حمل بار دینامیکی تأیید می‌کند.
وحید رضایی، علی محمد شافعی،
دوره ۱۷، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۶ )
چکیده
دراین مقاله، معادلات حرکت یک منیپولاتور n لینکی ساخته شده از مواد تابعی که خواص آن یکبار در راستای طول و بار دیگر در راستای ضخامت به صورت پیوسته تغییر می‌کند مورد بررسی قرار می‌گیرد. برای استخراج معادلات حرکت از فرمولاسیون گیبس-اپل و جهت مدلسازی خاصیت انعطاف‌پذیری لینک‌ها از تئوری تیر تیموشنکو بر پایه‌ی روش مودهای فرضی استفاده شده است. در ادامه اثر تغییر در شاخص قانون توانی بر روی رفتار ارتعاشی یک منیپولاتور دولینکی، ساخته شده از مواد تابعی برای هر دو حالتی که خواص مکانیکی لینک‌ها یکبار در راستای طول و بار دیگر در راستای ضخامت تغییر می‌کند، مورد مطالعه قرار می‌گیرد. با معرفی پارامتری به نام انرژی سیگنال نشان می‌دهیم که تغییر در اندیس قانون توانی اثر قابل ملاحظه‌ای بر روی رفتار ارتعاشی سیستم می‌گذارد؛ به طوری که می‌توان با انتخاب شاخص قانون توانی مناسب، ارتعاشات سیستم را به طور قابل ملاحظه‌ای به صورت غیر فعال (پسیو) کاهش داد.
