شبیه سازی و تحلیل دینامیکی ربات شش چرخ با مکانیزم راکر-بوگی برای عبور از پله
کد مقاله : 1518-ISME2026
نویسندگان
مصطفی حیدرزاده1، قاسم اعظمی راد *2
1کارشناس
2دانشگاه یزد
چکیده مقاله
در سالیان اخیر مکانیزم راکر-بوگی به‌عنوان یکی از پرکاربردترین سیستم‌های تعلیق در ربات‌های اکتشافی، به دلیل توانایی بالای آن در عبور از موانع ناهموار و حفظ پایداری، مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. هدف این پژوهش طراحی، شبیه‌سازی و بهینه‌سازی یک ربات شش‌چرخه مجهز به مکانیزم راکر-‌بوگی برای عبور از موانعی با ارتفاع مشخص بیست سانتی‌متر است. برای دستیابی به این هدف، ابتدا مدل دینامیکی ربات در نرم‌افزار آدامز ایجاد شده و کلیه اجزای اصلی شامل لینک‌ها، چرخ‌ها و فنرهای پیچشی بر اساس داده‌های واقعی مدل‌سازی شده‌اند. سپس با تعریف نیروهای تماس، اصطکاک و پارامترهای محیطی، شرایط حرکت ربات بر روی پله شبیه‌سازی گردید. در ادامه، مقدار سختی مناسب برای فنر پیچشی انتخاب شد و خروجی آن فنر بر روی لغزش و حرکت ربات مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج شبیه‌سازی نشان داد که طراحی پیشنهادی قادر است پایداری دینامیکی مناسبی را هنگام صعود از مانع حفظ نماید و لغزش چرخ‌ها در حد مجاز باقی بماند. همچنین استفاده از فنرهای پیچشی در مکانیزم راکر-بوگی موجب توزیع یکنواخت‌تر نیرو بین چرخ‌ها و افزایش قابلیت عبورپذیری ربات شد. در نهایت، تحلیل‌ها بیانگر آن است که با انتخاب بهینه پارامترهای طراحی، ربات می‌تواند با کارایی بالاتر از موانع تعیین‌شده عبور کند.
کلیدواژه ها
راکر-بوگی، ربات شش‌چرخه، شبیه‌سازی دینامیکی، پایداری دینامیکی، عبور از پله.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی