پروژه طرح ریزی مسیر بهینه حرکت لینک های ربات دوپا در حالت دویدن و بهبود عملکرد آن با استفاده از مدل ماهیچه نوع هیل با استفاده از نرم افزار MATLAB

امروزه ربات ها در زندگی انسان در بخش های مختلفی مورداستفاده قرار می گیرند. ربات‌های دوپا به دلیل شباهت ظاهری به انسان در بین دیگر ربات ها از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند. ربات های دوپا در راه رفتن و دویدن دینامیکی با استفاده از واژگونی خود دارای بازدهی بالاتر نسبت به ربات هایی است که گام های متناوب حرکت آنها به صورت استاتیکی انجام می پذیرد. بدون شک در شرایط موردنیاز ربات باید قادر به دویدن باشد؛ سرعت دویدن نیز می تواند بسته به موقعیت، حائز اهمیت باشد. استفاده از لینک های فنری موجب کاهش ضربه سطح به ربات، افزایش بازدهی و همچنین حرکت روان تر می شود. مشکل اصلی استفاده از لینک های انعطاف پذیر، کنترل دشوار ربات می باشد. تاکنون مدل های مختلفی برای دویدن ربات با استفاده از لینک های انعطاف پذیر ارائه‌شده است؛ که مدل آونگ فنری وارون SLIP)) را می توان به‌عنوان یکی از بهترین مدل های ارائه‌شده برای دویدن با لینک های انعطاف پذیر نام برد. در این مدل کل ربات بر اساس حرکت یک آونگ فنری وارون مدل سازی و کنترل می شود. پیاده سازی این مدل در عمل بسیار مشکل است. مکانیسم دویدن سیستم های بیولوژیکی به دلیل دارا بودن قسمت های انعطاف پذیر، دارای بازدهی بالاتری نسبت به سیستم های مکانیکی هستند. در این پروژه ابتدا به بررسی فیزیولوژی ماهیچه می پردازیم و سپس مدل مکانیکی هیل را ارائه می کنیم؛ بر اساس فیزیولوژی ماهیچه مدل های مکانیکی مختلفی ارائه‌شده است که ما به دلیل سادگی و دارا بودن المان‌های اساسی موردنیاز برای دویدن دوپا، مدل ماهیچه نوع هیل را انتخاب کرده ایم. تا پس‌ازآن بتوانیم سیستم تحریک فنری عملی دارای کارایی انرژی نزدیک به عملکرد ماهیچه‌ها را برای ربات‌های دوپا پیشنهاد دهیم. در این پروژه با استفاده از نرم افزار MATLAB با ارائه یک روش ابتکاری برای تحریک ناقص ربات با استفاده از سینماتیک و دینامیک معکوس برای هر مسیر دلخواه سازگار با شرایط اولیه ربات پروفیل نیروهای مورد نیاز محاسبه می گردد؛که ربات بتواند آن را طی کند و برای اعتبارسنجی آن را با دینامیک مستقیم چک کردیم. در قدم بعد از مدل ماهیچه استفاده‌شده است که از ثمرات آن می توان به کاهش ضریب مصرف انرژی کل و همچنین کاهش ماکزیمم نیروی محرک ماهیچه نسبت به نیروی لازم‌ کل نام برد.

دویدن ربات می­تواند بسته به موقعیت(نبرد، ربات­های امدادگر دوپا و... ) بسیار حائز اهمیت باشد. استفاده از لینک­های فنری موجب کاهش ضربه سطح به ربات، افزایش بازدهی و همچنین حرکت روان­تر می­شود. مشکل اصلی استفاده از لینک­های انعطاف­پذیر، کنترل دشوار ربات می­باشد.

در این پروژه با ارائه یک روش ابتکاری با استفاده از سینماتیک و دینامیک معکوس در نرم افزار MATLAB برای هر مسیر دلخواه، پروفیل نیروهای مورد نیاز برای دویدن ربات محاسبه می­گردد؛ اعتبارسنجی آن با دینامیک مستقیم انجام شده است.در قدم بعد از مدل ماهیچه استفاده‌شده است که از ثمرات آن می­ توان به کاهش ضریب مصرف انرژی کل و همچنین کاهش ماکزیمم نیروی محرک ماهیچه نسبت به نیروی­ لازم‌ کل نام برد.

حل دیفرانسیلی توابع  پروژه در نرم افزار متلب  ( MATLAB ) ورژن R2013a  انجام شده است.
در این پروژه طرح ریزی دویدن ربات در حالت های یک لینکی، سه لینکی و پنج لینکی انجام شده است.

آنچه در این کد خواهید آموخت

1. نحوه حل معادلات دیفرانسیلی در نرم افزار متلب ( MATLAB )
2. نحوه طرح ریزی حرکت مرکز جرم ربات در حالت دویدن
3. نحوه طرح ریزی حرکت لینک های ربات سه لینکی در حالت دویدن
4. نحوه طرح ریزی حرکت لینک های ربات پنج لینکی در حالت دویدن

نکات و الزامات

1. این برنامه در نرم افزار متلب ( MATLAB )کدنویسی شده است 
2. آشنایی با نرم افزار متلب ( MATLAB )
3. آشنایی با حل معادلات دیفرانسیلی در نرم افزار متلب ( MATLAB )
زبان برنامه نویسی
زبان برنامه نویسی اولMATLAB

نظر بدهید

توجه: HTML ترجمه نمی شود!
    بد           خوب

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcuLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu. 

پروژه طرح ریزی مسیر بهینه حرکت لینک های ربات دوپا در حالت دویدن و بهبود عملکرد آن با استفاده از مدل ماهیچه نوع هیل با استفاده از نرم افزار MATLAB

  • تولید کننده: محمد اسماعیلی
  • شناسنامه: MC4-1046
  • موجودی: در انبار
  • تاریخ: 2017-04-20
  • زبان برنامه نویسی: MATLAB
  • سریال برنامه: MC4-1046
  • سفارش دهنده: محمد اسماعیلی
  • فایل معرفی محصول: لینک
  • 80,000تومان

برچسب ها: مدل ماهیچه نوع هیل, ربات دوپا, دویدن, سیستم تحریک فنری