عنوان پایان‌نامه
طراحی مسیر حرکت بلا درنگ یک ربات انسان نما سه بعدی
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک طراحی کاربردی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3587;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 80804;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3587;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 80804
- تاریخ دفاع
- ۱۵ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- مصطفی اسلامی
- استاد راهنما
- عقیل یوسفی کماء
- چکیده
- هدف از این پایان‌نامه، طراحی مسیر بلادرنگ یک ربات انسان‌نما سه بعدی می‌باشد. در این راستا، یک مدل بر اساس پاندول معکوس سه جرمه پیشنهاد و دقت تخمین این مدل با مدل پاندول معکوس سه جرمه و تک جرمه مقایسه می‌شود. مدل پیشنهادی، با اضافه کردن تقریبی از لنگر پای معلق به مدل پاندول معکوس سه‌جرمه و همچنین استفاده از یک تقریب جدید برای مرکز جرم پاها، وابستگی مدل را به پارامترهای ربات کاهش و تخمین رفتار دینامیکی ربات را بهبود می بخشد. برای نشان دادن کارایی مدل پیشنهادی، مسیر مرکز جرم ربات با استفاده از سه مدل، بر اساس نقطه گشتاور صفر طراحی شده، بدست می آید. سپس، با استفاده از سینماتیک معکوس، مسیرهای فضای کاری به فضای مفصلی نگاشت داده می شوند. در نهایت، با استفاده از مسیرهای به دست آمده در فضای مفصلی، موقعیت دقیق نقطه گشتاور صفر محاسبه شده و مقادیر بدست آمده از سه مدل با هم مقایسه می شوند. نتایج بدست آمده از شبیه سازی حرکت ربات، نشان از بهبود تخمین دینامیک ربات با استفاده از مدل پیشنهادی نسبت به مدل‌های تک جرمه و سه‌جرمه، به خصوص در سرعت های بالا، دارد. مدل ارائه شده، براساس ویژگی‌های ربات سورنا 3 بوده که این ربات در مرکز سیستم‌ها و فناوری‌های پیشرفته(CAST) دانشگاه تهران طراحی و ساخته شده است.
- Abstract
- In this thesis, a new model based on the three-mass inverted pendulum for generating real-time walking pattern for biped robots is proposed. To generate walking patterns for biped robots, the Center of Mass (COM) trajectory is calculated using a designed ankle trajectory and the inverted pendulum model. For this purpose, a new three-mass inverted pendulum model is proposed to improve the accuracy of the simple inverted pendulum. These obtained trajectories for the ankle and COM are mapped into the joint space, using the inverse kinematics. Finally, exploiting computed trajectories in the joint space, the exact location of the Zero Moment Point (ZMP) is calculated and the results of the proposed model are compared to the existed models in terms of model accuracy. The simulation results show that the approximation of robot dynamics is improved using the proposed model. The kinematic and dynamic properties of the models in this paper are based on the humanoid robot SURENA III, which has been designed and fabricated in the Center of Advanced Systems and Technologies (CAST), University of Tehran.
