جابه جا کردن غیرفعال یک شیء خاص در مسیر مارپیچ قابل پیش بینی بر مبنای هوش مکانیکی

Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering

عبدالله باجلان ¹ , عادل اکبری مجد ²

1 - کارشناس ارشد، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی
2 - استادیار، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی

Received: 2015-12-30 Accepted : 2015-12-30 Published : 2015-08-01

Keywords: حرکت غیرفعال, جابه جا کردن اشیاء, مکانیزم غیرفعال, هوش مکانیکی, جابه جا کردن بدون گرفتن,

Abstract :

روش­های جابه­جا کردن اشیاء در علم رباتیک معمولا به دو دسته کلی جابه­جا کردن اشیاء با گرفتن و جا­به­جا کردن اشیاء بدون گرفتن تقسیم می­شوند. هدف اصلی این مقاله تعریف روشی خاص برای جا­به­جا کردن اشیاء است که در آن علاوه بر اینکه شیء گرفته نمی­شود، عمل جابه­جا کردن آن به صورت غیر فعال انجام می­شود. در این روش علاوه بر تغییر مکان شیء، تغییر موقعیت زاویه­ای و کنترل مسیر حرکت شیء نیز مطرح می­باشد و مسیر تعیین شده به صورت یک منحنی مارپیچ سه بعدی با شعاع و شیب ثابت می­باشد.این روش سیستمی را مطرح می­کند که در آن محرک و نیز کنترل کننده­ی فعال وجود ندارد. این سیستم نیازمند نوعی هوش مکانیکی غیر فعال برای رساندن شیء از وضعیت مبداء، در امتداد مسیر تعیین شده، به وضعیت هدف می­باشد. این هوش با بهره­گیری از شکل هندسی شیء و با تکیه بر تعامل دینامیکی شیء با دیگر اجزای سیستم به وجود می­آید. ابتدا یک شکل کلی که تامین کننده­ی شرایط مورد نیاز باشد، برای شیء در نظر گرفته می­شود و بعد از بررسی سینماتیک  و دینامیک مسله ابعاد دقیق و روابط حاکم بر شکل هندسی آن به دست می­آید. در نهایت از نرم افزار ADAMS برای شبیه­سازی این سیستم استفاده می­شود.

References:

[1]  Wimböck T., Ott C., AlbuSchäffer A., Hirzinger G., Comparison of object-level grasp controllers for dynamic dexterous manipulation, The International Journal of Robotics Research, vol. 31, 2012, pp. 3-23.

[2]  Prats M., Del Pobil A.P., Sanz P.J., Robot-environment interaction in robot physical interaction through the combination of vision tactile and force feedback, 2013, Springer Berlin Heidelberg.

[3]  Roddriguez A., Mason M.T., Srinivasa S., Manipulation capabilities with simple hands, Int Symosium on Exprimental Robotics (ISER 2010), December, 2010.

[4]  Marek K., Wyatt J., Stolkin R., Prediction learning in robotic pushing manipulation, In Proceedings International Conference on Advanced Robotics, 2009, pp. 1.-6.

[5]  Behrens M.J., Robotic manipulation by pushing at a single point with constant velocity: modeling and techniques, PhD thesis, University of Technology Sydney, 2013.

[6]  Yoshida E., Poirier M., Laumond J.P., Kanoun O., Lamiraux F., Alami R., Kazuhito Y., Pivoting based manipulation by a humanoid robot, Autonomous Robots, vol. 28, 2010, pp. 77-88.

[7]  Vose T.H., Umbanhowar P., Lynch K.M., Sliding manipulation of rigid bodies on a controlled 6-DoF plate, The International Journal of Robotics Research, vol. 31, 2012, pp. 819-838.

[8]  Akbarimajd A., Nili Ahmadabadi M., Manipulation by juggling of planar polygonal objects using tow 3–DOF manipulators, IEEE/ASME conf on Advenced Intelligent Mechatronics (AIM ), (Zurich), sept 2007.

[9]  Akbarimajd A., Optimal motion planning of juggling by 3-DOF manipulators using adaptive PSO algorithm, robotica, doi:10.1017/S026357471300115X, 2014.

[10]             Batz G., Yaqub A., Wu H., Kuhnlenz K., Wollherr D., Buss M., Dynamic manipulation: nonprehensile ball catching, In Proc Control & Automation (MED), 18th Mediterranean Conference on IEEE, 2010, pp. 365-370.

[11]             Bicchi A., Goldberg K.T., Minimalism in robot manipulation, In lecture Notes, Workshop in 1966 IEEE international conference on Robotics and Automation, 1996.

[12]             Akellas S., Huang W.H., Lynch K.M., Mason M.T., Parts feeding on a conveyor with a one joint robot, Journal of Algorithmica, vol. 26, 2000, pp. 313-344.

[13]             Mcgeer T., Passive dynamic walking, International Journal of Robotics Research, vol. 7, 1990, pp. 62-82.

[14]             Collins S., Ruina A., Tedrake R., Wisse M., Efficient bipedal robots based on passive-dynamic walkers, Science, 307, 2005, pp. 1082.1085.

[15]             Spong M.W., Bullo F., Controlled symmetries and passive walking, IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 50, 2005, pp. 1025-1031.

[16]             Ikemata Y., Sano A., Fujimoto H., Generation and local stabilization of fixed Point based on a stability mechanism of passive walking, In Proceedings 2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2007, pp. 3218-3223.

[17]             Beigzadeh B., Nili Ahmadabadi M., Meghdari A., Akbarimajd A., A dynamic object manipulation approach to dynamic biped locomotion, Robotics and Autonomous Systems, vol. 56, 2008, pp. 570-582.

[18]             Akbarimajd A., Nili Ahmadabadi M., Ijspeert A., Analogy between juggling and hopping: active object manipulation approach, Advanced Robotics, vol. 25, 2011, pp. 1793-1816.

[19]             Beigzadeh B., Megdari A., Sohrabpour S., Passive dynamic object manipulation: preliminary definition and examples, Acta Automatica Sinica, vol. 36, 2010, pp. 1711-1719.