فزایش ظرفیت حمل بار ربات دولینکی انعطاف پذیر به وسیله کاهش ارتعاشات آن با مبدل پیزوالکتریک

در تحقیق حاضر ، معادلات انرژی یک بازوی دو لینکی انعطاف پذیر با استفاده از فرضیات تیر اولر - برنولی استخراج شده است . با اعمال روش مودهای فرضی و در نظر گرفتن تعداد محدودی درجه آزادی، معادلات حرکت دینامیکی هر یک از بازوها با استفاده از معادلات اویلر - لاگرانژ به دست آمده است. روبات با استفاده از پنجه خود می تواند بار مشخصی را حمل کند. با کنترل فعال ارتعاشات لینک های انعطاف پذیر ربات در طی مسیر حرکت با استفاده از مبدل پیزوالکتریک ظرفیت حمل بار دینامیکی افزایش داشته است . کنترل ارتعاشات لینکها با استفاده از استراتژی کنترلی لیا پانوف انجام گرفته است. مسیر حرکت پنجه روبات انعطاف پذیر از مسیر حرکت روبات معادل صلب محاسبه گردیده است. معادله دیفرانسیل حرکت سیستم بشدت غیر خطی وکوپل می باشند، از این جهت برای جلوگیری از نقض فرضیات تیر اولر برنولی و همچنین کرنش های خطی، انتخاب متریال و مشخصات فیزیکی ربات بصورتی بوده که ماکزیمم خیز انتهای لینک ها از 5٪ طول لینک ها تجاوز نکند. حدکثر ظرفیت حمل بار ربات یک بار بدون کنترل ارتعاشات لینک های انعطاف پذیر محاسبه شده؛ و یک بار با افزون سیستم کنترل ارتعاشات محاسبه شده است؛ مقایسه این دو نتیجه نشان می دهد که حداکثر ظرفیت حمل بار در حالتی که کنترل ارتعاشات حضور داشته 53 ٪ بیشتر از حالت بدون کنترل می باشد