طراحی و ساخت پنجه رباتیک برای گرفتن موفق اجسام مختلف در محیط‌های با ساختار نامعین

Abstract

عمل گرفتن در محیط‌های ناشناخته یکی از چالش برانگیز‌ترین مسائل رایج در علم رباتیک است. نا‌مشخص بودن ویژگی‌های اصلی جسم هدف و محیط اطرافش؛ باعث استفاده از دست‌های پیچیده با سنسورهای دقیق و دشوار برای کنترل می‌شود. به همین منظور در این تحقیق تلاش شده که ترکیب ساختار سینماتیکی یک انگشت سه-بندی و یک انگشت دوبندی ساده، برای طراحی و ساخت یک پنجه رباتیک مورد بررسی قرار گرفته شود. در ابتدا چالش‌های مرتبط با عمل گرفتن بوسیله طراحی دقیق مکانیکی پنجه تجزیه و تحلیل شده است. سپس به طراحی و ساخت نمونه پنجه دو انگشتی با ترکیب یک انگشت سه‌بندی شبیه به انگشت اشاره دست انسان و یک انگشت دوبندی مشابه انگشت شست دست انسان پرداخته می‌شود. در ادامه عملکرد این دست برای گرفتن اجسام با اشکال مختلف آزمایش و بررسی می‌شود. از نتایج استنباط می‌شود که حتی با داشتن دو انگشت و طراحی ساده و بدون نیاز به کنترل پیچیده؛ می‌توان اجسام مختلفی را به‌طور موفق گرفت. همچنین با این نزدیکی به ساختار سینماتیک انگشتان دست انسان و در مقایسه با تحقیقات قبلی نشان داده می‌شود که ترکیب انگشتان سه‌بندی - دوبندی نسبت به پنجه متقارن دوبندی - دوبندی کارایی بهتری برای گرفتن موفق اجسام بزرگ خواهد داشت.