مدل‏ سازی دینامیک و سینماتیکی ربات WDFR و ارزیابی تجربی توانایی چیدن محصولات باغی توسط آن

مجله مهندسی زیست سامانه

دوره 12، شماره 1، خرداد 1402، صفحه 1-9   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

محمد گهری[1] - منا طهماسبی[2]  ^* - محمدرضا زارع[3]
با توسعه فناوری در زندگی بشر، ربات‏ها نیز در موارد مختلف کاربرد یافته‏ اند مانند جراحی، ماشینکاری قطعات، بازرسی نظامی و کشاورزی. یکی از انواع ربات که دارای درجه آزادی بیشتر نسبت به ربات ‏های مفصلی می ‏باشد، ربات ‏های انعطاف ‏پذیر با محرک ریسمانی می ‏باشد. این ربات‏ های دارای قابلیت تطابق‏ پذیری با محیط اطراف هستند و اخیرا کاربرد زیادی در امر بازرسی قطعات با هندسه پیچیده و همچنین جراحی‏ های با محیط ‏های بسته مانند لاپاروسکوپی یافته ‏اند. همچنین این ربات ‏ها برای چیدن محصولات از بین شاخ و برگ گیاهان مناسب به نظر می ‏رسند. در این مقاله، ابتدا مدل ‏سازی سینماتیکی و دینامیکی ربات WDFR که برای کنترل آن ضروری است، استخراج گردیده است. سپس، دقت ربات در موقعیت ‏یابی توسط مدل‏ های پایه ‏گذاری شده و آزمایش­ های تجربی بررسی شد. همبستگی نتایج موقعیت‏ یابی ربات با مدل تئوری و آزمایش ­های تجربی ضریب وابستگی 97/0 را نشان داد. در نهایت ارزیابی تجربی ربات در چیدن دو نوع میوه باغی هلو و انجیر انجام پذیرفت. نتایج ارزیابی نشان داد که نیروی لازم برای چیده شدن هلو نسبت به انجیر بیشتر است اما تعداد مراحل متوالی برای انجام عملیات چیدن انجیر نسبت به هلو کمتر می ‏باشد. در پژوهش ­های آینده سیستم کنترل خودکار برای این ربات ارائه خواهد شد.
[1]- استادیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
[2]- استادیار بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مرکزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اراک، ایران
[3] - دانشجوی کارشناسی ارشد مکاترونیک دانشگاه Besançon, Bourgogne-Franche-Comté فرانسه
* نویسنده مسؤول:   [e-mail]

کلیدواژه‌ها

ربات انعطاف‏پذیر؛ مدل دینامیک؛ مدل سینماتیکی؛ تیر اولر- برنولی؛ سامانه کنترل

مراجع