این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۵، شماره ۶، صفحات ۶۹-۸۰
عنوان فارسی طراحی مسیر بهینه برای یک ربات دوپا با به‌کار گرفتن پنجۀ فعال و پاشنه
چکیده فارسی مقاله در مقالۀ پیش‌رو، اهمیت تجهیز پای یک ربات انسان‌نما با پنجۀ فعال مورد بررسی قرار می‌گیرد. هدف از این بررسی، استفاده از مفصل پنجه فعال و پاشنه برای بهبود گام-برداری ربات از نقطه‌نظر گشتاور زانو و انرژی مصرفی کل است. بدین منظور، با در نظر گرفتن هم‌زمانِ پنجه و پاشنه، یک نوع الگوی حرکتی بهینه ارائه و بررسی می‌شود و با الگوی حرکتی بدون پنجه و پاشنه مقایسه می‌شود. سیستم مورد بررسی، یک رباتِ انسان‌نمای 22 درجه آزادی است که روش‌های تحلیلی کین و لاگرانژ به منظور استخراج معادلات دینامیکی آن مورد بررسی قرار می‌گیرند. سپس، به منظور کاهش بار محاسباتی، راه‌حلی تکراری برای حل معادلات دینامیک معکوس، بر اساس روش کین ارائه می-گردد. به منظور اطمینان از صحت نتایج به دست آمده برای گشتاورهای موردنیاز مفاصل و نیرو و گشتاورهای عکس‌العملی زمین، ZMP به دو روش محاسبه و مقایسه می‌شود. در ادامه، برای هر دو الگوی حرکتی، مسیری مناسب برای حرکت میان‌تنه و کف پاها در فضای کاری طراحی می‌شود و از طریق سینماتیک معکوس، مسیر حرکت همۀ مفاصل به جز پنجه در فضای مفصلی به دست می‌آید. مسیر حرکت پنجه، جداگانه و براساس مسیر طراحی شده برای کف پا تعیین می‌شود. در انتها، پارامترهای مهم در طراحی مسیر برای حرکت بر روی سطح صاف، به گونه‌ای انتخاب (بهینه) می‌شوند که بیشینه گشتاور زانو به حداقل مقدار برسد و انرژی مصرفی کل کاهش یابد. در پایان، از بین الگوهای حرکتی ارائه شده، الگوی حرکتی مناسب برای حرکت بر روی سطح صاف با طول گام زیاد پیشنهاد می‌گردد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله ربات دوپا، طراحی مسیر بهینه، پنجۀ فعال،
عنوان انگلیسی Optimal Gait Planning for a Biped Robot by employing Active Toe Joints and Heels
چکیده انگلیسی مقاله In this article, the significance of utilizing active toe joints in biped robots feet is examined. The main goal of this research is to employ active toe joints and heels to improve gait performance from two points of view: actuating torques of knee joints and total consumed energy. Considering the effectiveness of toes and heels in walking, a new walking pattern is fully addressed and compared with another walking pattern which does not exploit toes and heels. In order to develop a verified dynamics model for considered humanoid robot with 22 DoFs, two analytical methods i.e. Lagrange and Kane are adopted and the obtained results are compared. To reduce calculation burden, an iterative method for dynamics model development is proposed, based on Kane approach. Furthermore, to verify the obtained ground reaction forces and moments, ZMP is computed and compared using two methods. In the procedure of gait planning, first the pelvis trajectory is planned. Then, the feet trajectory planning process is done. After designing trajectory in task space, all joint trajectories except the trajectories of toes are obtained, using closed-form inverse kinematics solution. Toe joints trajectories are planned separately, considering the sole trajectories. Consequently, the significant parameters in gait planning are considered as design variables in optimization procedure in order to reduce the maximum torque of knees and total consumed energy as cost functions. Finally, it is demonstrated that which walking pattern is highly appropriate for walking with large step length on flat terrain, under joint torque and velocity limitations.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Biped robots, Optimal gait planning, Active toe joints
نویسندگان مقاله مهدخت عزتی |
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی (Khajeh nasir toosi university of technology)

مجید خدیو |
دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی (Khajeh nasir toosi university of technology)

سید علی اکبر موسویان | seyed ali akbar
استاد دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی (Khajeh nasir toosi university of technology)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_12641_264659bd24fe4c97ec4305236ec08bcc.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-227995.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات