ارائه یک مدل جدید بر پایه پاندول معکوس سه جرمه برای طراحی مسیر بلادرنگ ربات های دوپا

هدف از این مقاله، بهبود مدل پاندول معکوس، برای طراحی مسیر بلادرنگ ربات های دوپا است. در این راستا، یک مدل بر اساس پاندول معکوس سه جرمه پیشنهاد می شود و دقت تخمین این مدل با مدل پاندول معکوس سه جرمه و تک جرمه مقایسه می شود. مدل پیشنهادی، با اضافه کردن تقریبی از لنگر پای معلق به مدل پاندول معکوس سه جرمه، تخمین رفتار دینامیکی ربات را بهبود می بخشد. 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 می شوند. در نهایت، با استفاده از مسیرهای به دست آمده در فضای مفصلی، موقعیت دقیق نقطه گشتاور صفر محاسبه شده و مقادیر بدست آمده از سه مدل با هم مقایسه می شود. نتایج بدست آمده از شبیه سازی حرکت ربات، نشان از بهبود تخمین دینامیک ربات با استفاده از مدل پیشنهادی نسبت به مدل های تک جرمه و سه جرمه، به خصوص در سرعت های بالا، دارد. مدل ارائه شده، براساس ویژگی های ربات سورنا ۳ بوده که این ربات در مرکز سیستم ها و فناوری های پیشرفته(CAST) دانشگاه تهران طراحی و ساخته شده است.

کلیدواژه ها:

Humanoid robot ، Real-Time Pattern Walking Generation ، Three-Mass Inverted Pendulum Model ، ربات انسان نما ، طراحی مسیر بلادرنگ ، مدل پاندول معکوس سه جرمه