حمید رضا حیدری

در تحقیق حاضر، معادلات انرژی یک بازوی دو لینکی انعطاف پذیر با استفاده از فرضیات تیر اولر – برنولی، استخراج شده است. روبات می تواند با استفاده از پنجه خود در صفحه قائم بار با وزن مشخص را حمل کند. با اعمال روش مودهای فرضی و در نظر گرفتن تعداد محدودی درجه آزادی، معادله حرکت دینامیکی بازو با استفاده از معادله اویلر- لاگرانژ به دست آمده است. کنترل و کاهش ارتعاشات لینک های بازو توسط یک کنترلر فعال انجام شده است. به این منظور، ولتاژ مشخصی بهدو لایه پیزو سرامیک که در ابتدای لینک ها قرار دارند ، اعمال گردیده است. الگوریتم کنترل ارتعاشات با استفاده از روش دوم لیاپانوف طراحی شده است. همچنین مسیر حرکت پنجه با استفاده از بازوی دو لینکی صلب معادل محاسبه و طراحی شده است. چون ربات تحت تاثیر نیروی وزن می باشد و حرکت خود را از حالت سکون آغاز می کند جابه جایی استاتیک هر لینک با استفاده از قضیه کاستیگلیانو محاسبه شده و بعنوان شرایط اولیه در نظر گرفته شده است. شبیه سازی صورت گرفته نشان می دهد که مسیر حرکت پنجه انعطاف پذیر با کنترل، بسیار نزدیک به مسیر حرکت پنجه منیپولاتور معادل صلب خود می باشد. و در پایان تاثیر کنترل ارتعاشات لینک های منیپولاتور در ظرفیت حمل بار دینامیکی ربات مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است . این تحلیل نشان می دهد که کنترل ارتعاشات لینک ها با مبدل پیزوالکتریک ظرفیت حمل بار دینامیکی منیپولاتور را تا 53درصد در مسیر طراحی شده افزایش می دهد