پديد آورنده :
حسيني، مصطفي
عنوان :
مدلسازي و تحليل سينماتيكي خودروي رباتيكي هيبريدي شش چرخ- پا
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
ديناميك، كنترل و ارتعاشات
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
شانزده، ۱۲۱ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
سعيد بهبهاني، محسن اصفهانيان
توصيفگر ها :
خودروي رباتيكي , ربات هيبريدي چرخ- پا , سيستم هدايت لغزشي , افزونگي
استاد داور :
سعيد ضيايي راد، رضا تيكني
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/07/08
چكيده فارسي :
چكيده استفاده از موبايل رباتها براي تحقيق در مناطق ناشناخته سالهاست كه مورد توجه واقع شده است حضور رباتها در مأموريتهاي اكتشافي در سطح سيارات ديگر در محيطهاي آتشفشاني و يا حتي در مناطق در دست ساخت كه براي انسان خطرناك است از جملهي موارد كاربرد موبايل رباتها هستند مهمترين تفاوت موبايل رباتها در سيستم حركتي آنها ميباشد كه امروزه سيستمهاي حركتي متنوعي براي اين رباتها استفاده ميشود و هر كدام ويژگي مخصوص بهخود را دارند سيستم حركتي با چرخ و سيستم حركتي گامبردار پركاربردترين آنهاست از دو ديدگاه بازدهي حركتي و پيچيدگي مكانيزم حركت مبتني بر چرخ بهترين گزينه ميباشد اما از ديدگاه توانايي عبور از سطوح ناهموار مكانيزمهاي گامبردار سيستم بهتري هستند با تمركز بر روي مود حركت با چرخ و پا به نظر ميآيد ميتوان با تركيب مناسب اين دو مكانيزم حركتي جديدي تحت عنوان مكانيزمهاي مبتني بر چرخ پا را معرفي كرد كه در هر دو ديدگاه بازده ي حركتي و توان عبور از سطوح ناهموار توانايي بااليي داشته باشد اين مكانيزم جديد از نظر پيچيدگي سطح باالتري را خواهد داشت و به اين دليل كه رباتهاي چرخ پا ميتوانند با توجه به سطح عبوري هر دو مود حركتي خود را تطبيق دهند در دستهي رباتهاي هيبريدي قرار ميگيرند در اين تحقيق نوع خاصي از اين رباتها تحت عنوان خودرو رباتيك هيبريدي شش چرخ پا مورد بررسي قرار گرفته شده است نخست اصول حركتي اين ربات به تفصيل بيان ميگردد و در مورد تواناييها دستهبندي پارامترهاي آن و تاثيرپذيري هر كدام از دو مود حركت با چرخ و حركت با پا سخن گفته ميشود در مرحلهي بعد روابط مربوط به سينماتيك ربات در صفحه با حذف مود حركتي با پا استخراج ميگردد و هدايت ربات براي دنبال كردن مسير تعيين شده بررسي ميشود مقايسه و تحليل پارامترها و همچنين مسير بهدست آمده از روابط با خروجي نرمافزار ديناميكي ادمز انجام ميگردد براي تمركز روي تاثير پيكربندي ربات سينماتيك متقارن ربات در سطوح صاف و همچنين ناهموار بررسي ميشود و ضمن استخراج روابط سينماتيك مستقيم و معكوس از روش برداري اين روابط از طريق مقايسهي نتايج با شبيهساز ادمز ارزيابي ميگردند در نهايت استخراج معادالت سينماتيك كلي ربات با روشي ابداعي و همچنين بهصورت تحليلي انجام ميشود در اين حالت مدلسازي بدون هيچ فرض سادهساز و با در نظر گرفتن احتمال جدا شدن چرخها انجام ميگردد اين روابط نيز در دو سطح با وارد كردن مدل ديناميكي ادمز به سيمولينك متلب ارزيابي خواهند شد از نكات مهم در مورد روابط استخراج شده تاثيرگذاري زياد لغزشهاي طولي و عرضي در حل و لزوم تعريف قيود حركتي مناسب براي مسئلهي افزونگي ربات ميباشد كلمات كليدي خودروي رباتيكي ربات هيبريدي چرخ پا سيستم هدايت لغزشي افزونگي
چكيده انگليسي :
122 Kinematics Modeling and Analysis of Six Wheel Leg Hybrid Robotic Vehicle Seyyed Mostafa Hosieni mostafa hoseini@me iut ac ir Date of Submission 2018 06 27 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Saeed Behabahani Mohsen EsfahanianAbstractUsing mobile robots for exploring unknown areas have been studied for years Mobile robots are used indifferent aspects including exploring on the surface of other planets volcanic zones and even areas which areunder construction and dangerous for human The most important difference among mobile robots is in theirlocomotion system Today a variety of locomotion systems are used for these robots and each one of them hasits own characteristics The wheeled drive system and legged system are used widely in different applications With regard to views of locomotive efficiency and mechanism complexity the wheeled system is the bestoption but in terms of the ability to drive on the uneven surfaces the legged system is the better one Byfocusing on the locomotion with the wheel and leg it seems possible to combine these two and create a newlocomotion system called wheel leg system which has a high efficiency in locomotion and the traverse particularly on the unstructured terrain However this new locomotion system will have a higher level ofcomplexity Since the wheel leg robots can adapt both their systems of motion for passing rough terrains theyare placed in the category of hybrid locomotive vehicles In this study a special type of these robots named sixwheel leg hybrid robotic vehicles is investigated First the principal of motion will be illustrated in details androbot s abilities the classification of its parameters and the effects of each of the two wheel and leg system onthese parameters will be explained In the next step the kinematics equations of the robot on the smooth surfacewill be driven by removing the effects of legged system and then navigation of the robot to track the specifiedpath will be analyzed The comparison of the parameters and also the path obtained from the analyticalequations with the output of the Adams software will be done To focus on effects of the robot s configuration direct and inverse kinematics equations will be driven at symmetric posture from the vector method and throughsmooth and rough surfaces These equations will be validated by comparing the results with the Adams outputs Eventually 3D general analytical kinematics equations of the robot will be driven in an innovative way In thiscase the modeling is done by considering the possibility of wheels lifting from ground and without anysimplistic assumption These equations will also be validated at two levels by importing the dynamic model ofthe Adams into Matlab Simulink The high effects of longitudinal and transversal slip in results and necessityof introducing motion constraints for the robot redundancy problem are essential points of these equations Keywords Robotic vehicle Hybrid wheel leg robot Skid steering system Redundancy
استاد راهنما :
سعيد بهبهاني، محسن اصفهانيان
استاد داور :
سعيد ضيايي راد، رضا تيكني
