دانشگاه صنعتی شریف
نقشه سایتتماس با دانشگاهEnglish
۱۳۹۰/۰۴/۱۶  ۱۲:۵۰

بررسی ارتباط بین راه رفتن ربات­ های دوپا و مساله جابجایی دینامیکی اشیاء


برهان بیگ­زاده دانشجوی مقطع دکتری رشته مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف، در جلسه دفاع از رساله دکترای تخصصی خود بهبررسی و تحلیل ارتباط بین راه رفتن ربات­های دوپا و مساله جابجایی دینامیکی اشیاء پرداخت. در چکیده این رساله آمده است که؛ مساله جابجایی دینامیکی اشیاء و مساله راه­رفتن ربات­های دوپا، بی­شک دو دسته بسیار مهم از مسایل مطرح در رباتیک هستند که همواره توجه بسیاری از پژوهشگران در این حوزه را به خود جلب کرده­اند. دینامیک غیرخطی و گاه ترکیبی (هیبرید) آنها معمولاً این مسایل را موضوعاتی چالش­انگیز ساخته­ است. این قبیل سیستم­ها معمولاً به عنوان بستری برای آزمودن روش­های جدید کنترل غیرخطی و همچنین مسایل مربوط به پایداری سیستم­های غیرخطی بوده­اند. هرچند به نظر می­رسد که این دو نوع سیستم در نگاه اول کاملاً متفاوت باشند، ولی ما بر این عقیده­ایم که ارتباط­های بسیار عمیقی بین این دو نوع سیستم رباتیکی وجود دارد. در این رساله به بررسی ارتباط بین مساله جابجایی دینامیکی اشیاء و مساله راه رفتن ربات­های دوپا در کلیه حوزه­ها (سیستم­های غیرفعال، نیمه­فعال و فعال) می­پردازیم. در اولین مرحله از این پژوهش، ارتباط مفهومی بین دو مساله مذکور مورد واکاوی قرار داده می­شود. پس از مطرح کردن مساله­ای تحت عنوان «راه رفتن ربات معلول» و بررسی زوایای مختلف آن، مساله جابجایی اشياء چندلینکی مورد بررسی قرار می­گیرد و نشان داده می­شود که مساله مذکور می­تواند به عنوان مساله مادر برای مساله راه رفتن ربات­های دوپا قرار گیرد. با این دیدگاه، راه رفتن ربات­های دوپا نوعی ویژه از مساله جابجایی دینامیکی اشیاء چندلینکی است که در آن، شیئی با ساختاری درست شبیه به ساختار ربات دوپا بوسیله بازوهای مکانیکی صفردرجه­ی آزادی (که دیگر وجود خارجی ندارند) جابجا می­شود. به عبارتی می­توان گفت که زمین، ربات دوپا را به عنوان شیئی چندلینکی جابجا می­کند. سپس، مساله­ی «جابجایی اشیاء چندلینکی به­وسیله بازوهای مکانیکی پی­درپی» به طور کامل مورد بررسی قرار گرفته، پس از انجام فرضیات لازم، مدل­سازی می­شود و بحث­های مربوط به پایداری آن در دو شاخه­ی پایداری پیکره­ای و پایداری دینامیکی انجام می­گیرد. سه دسته­ی مختلف از این مساله، سپس مورد بررسی قرار می­گیرند: سیستم­های غیرفعال، نیمه­فعال و فعال. پس از آن روند استنتاج یک مساله راه رفتن ربات دوپا از مساله جابجایی اشیاء چندلینکی نظیر، برای هر سه دسته فوق تبیین شده، مثال­هایی برای آن ارایه می­گردد. به طور اخص، ربات­های دوپا با ساختار ساده­ی پرگاری (به صورت غیرفعال و نیمه­فعال)، پنج­لینکی با پاهای سوزنی (نیمه­فعال) و هفت­لینکی با مچ و پاهای تخت (فعال) مطالعه می­گردند. نشان داده خواهد شد که کلیه جزییات، از جمله مسایل مربوط به پایداری، به وزان کلیات مساله در راه رفتن ربات­های دوپا قابل استنتاج از مساله مادر (جابجایی اشیاء چندلینکی) هستند. در کلیه مراحل، ضمن انجام شبیه­سازی­های لازم، از نرم­افزار Working Model 2D و در پاره­ای از موارد هم از ساخت نمونه­های عملی برای صحت­سنجی نتایج استفاده می­گردد. «گام­گرد» به عنوان نمونه­ی عملی یک مکانیزم برای جابجایی اشیاء غیرفعال، از دستاوردهای عملی این رساله است. خاطرنشان می­شود، دکتر علی مقداری، دکتر سعید سهراب­پور اساتید راهنمای برهان بیگ­زاده در این رساله بودند.

لطفا نظرات و پیشنهادات خود را به آدرس web [at] sharif.ir ارسال فرمایید
۱۳۹۰، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
طراحی و اجرا در آزمایشگاه وب Powered by Cybiran