کاهش ارتعاشات صفحات خورشیدی منعطف ربات های چرخ دار بر اساس برنامه ریزی حرکتی ربات

صفحات خورشیدی یکی از منابع تامین تمام یا بخشی از انرژی مصرفی ربات های چرخ دار هستند. توان کم سلول های خورشیدی باعث می شود تا این ربات ها نیاز به صفحات بزرگی برای تامین انرژی داشته باشند. این امر سبب می شود تا در صورت حرکت ربات بر مسیر ناهموار، ارتعاشاتی در صفحات مزبور ایجاد شود که ممکن است موجب آسیب به سیستم گردد. در این پژوهش، روشی برای برنامه ریزی حرکت ربات در مسیر ناهموار ارائه می گردد که منجر به پایدارسازی دامنه ارتعاشات در محدوده مجاز می شود. در این روش از افزودن سیستم کنترلی جدید جهت کاهش ارتعاشات خودداری شده است و این کار صرفا با تعیین سرعت ربات در طول مسیر حرکتش میسر گردیده است. برای انجام این امر، ابتدا مدل دینامیکی ورق متصل به جسم متحرک بر اساس روش کین استخراج می شود. با استفاده از نتایج این مدل سازی، عوامل ایجاد ارتعاشات تعیین می گردد. در مرحله بعد چگونگی تغییرات این عوامل در طول مسیر حرکت ربات با استفاده از روابط سینماتیکی تعیین می گردد. با مشخص شدن نحوه تغییرات عوامل ایجاد ارتعاش، برنامه ریزی حرکتی به گونه ای صورت می گیرد که با حداقل کاهش در سرعت ربات امکان پایدارسازی ارتعاشات در محدوده مجاز فراهم گردد. روش پیشنهادی برای یک ربات شش چرخ با ساختار حرکتی مفصل بندی شده که دارای دو صفحه خورشیدی جهت تامین انرژی است، شبیه سازی گردیده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که استفاده از روش پیشنهادی برای برنامه ریزی حرکتی ربات منجر به محدود ساختن دامنه ارتعاشات در مقادیر مجاز می شود، در حالیکه کاهش قابل ملاحظه ای در سرعت متوسط حرکت ربات ایجاد نمی کند.

کلیدواژه ها:

Wheeled mobile robot ، Flexible Solar Panel ، Reducing Vibration ، Kane Methode ، ربات چرخ دار ، صفحات خورشیدی انعطاف پذیر ، کاهش ارتعاشات ، روش دینامیکی کین