طراحی مفهومی و مدل سازی یک مکانیزم رباتیکی تطبیق پذیر با محرک آلیاژ حافظه دار به منظور بازرسی لوله ها و مجاری باریک

در این مقاله طراحی و تحلیل یک مکانیزم رباتیکی برای عبور از لوله های باریک به منظور بازدید از داخل لوله ها و یا انجام عملیات خاص مورد بررسی قرار گرفته است. استفاده از مکانیزمی که بتواند در طول لوله های با اقطار متفاوت آزادانه حرکت کرده و تطبیق پذیری مناسبی هنگام عبور از مسیرهای پیچیده و دارای خم لوله را داشته باشد، حائز اهمیت می باشد. لذا با به کارگیری یک مکانیزم ساده بر پایه استفاده از محرک آلیاژ حافظه دار، یک میکرو ربات جهت بازرسی از مجاری باریک طراحی گردیده که ضمن انعطاف پذیری خوب، تطبیق پذیری مناسبی در هنگام عبور از مسیرهای پیچیده را دارد. در این پژوهش سینماتیک و دینامیک ربات مورد تحلیل قرار گرفته و معادلات دینامیکی حرکت استخراج و در ادامه حل گردیده است. عملکرد ربات در محیط شبیه سازی توسط نرم افزارهای ادامز و متلب صحه گذاری گردیده است. در نهایت با استفاده از یک کنترلر مناسب مقدار نیروی رانشی مناسب به همراه نیروی عمودی بین چرخ های ربات و دیواره لوله کنترل شده است. نتایج شبیه سازی، موفقیت و کارائی مکانیزم رباتیکی ارائه شده در بازرسی لوله های واقعی دارای تغییر قطر در حالت افقی، عمودی و یا شیبدار را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

Mobile Robot ، Adaptability ، Shape memory alloy (SMA) ، Low diameter pipe ، Control ، ربات متحرک ، تطبیق پذیری ، آلیاژ حافظه دار ، مجاری باریک ، کنترل