طراحی و بهینهسازی زنجیره انتقال قدرت مفصل مچ یک ربات انساننما | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 44, Volume 16, Issue 11, 1395, Pages 417-428 PDF (526.8 K) | ||
| Authors | ||
| مهیار اشکواری1; عقیل یوسفی کما* 2; مسعود شریعت پناهی3; حسین کشاورز1 | ||
| 1عضو/ مرکز سیستم ها و فناوری های پیشرفته | ||
| 2رئیس / مرکز سیستمها و فناوریهای پیشرفته دانشگاه تهران | ||
| 3استاد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران | ||
| Abstract | ||
| با توجه به ضرورت افزایش کارائی نسلهای جدید رباتهای انساننما، در این مقاله، به منظور افزایش سرعت حرکت ربات انساننما سورنا3، 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 سورنا3 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. | ||
| Keywords | ||
| ربات انساننما; مکانیزم تحریک مفصل مچ; گشتاور مفاصل; الگوریتم ژنتیک | ||
|
Statistics Article View: 296 PDF Download: 305 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,560 |
| Article View | 19,396,767 |
| PDF Download | 15,843,180 |