روشی جدید برای محاسبه‌ی ناحیه‌ی پایداری ربات انسان‌نما

Abstract

مهم‌ترین نکته در راه رفتن ربات‌های انسان‌نما، حفظ تعادل است. مطالعات گسترده‌یی که تاکنون در این زمینه صورت گرفته به ارائه‌ی نظریه‌های مرکز جرم(C‌O‌G) و نقطه‌ی صفر گشتاوری (Z‌M‌P)انجامیده است. تعادل ربات اساساً مبتنی‌بر قرارگیری این نقاط در ناحیه‌یی موسوم به ناحیه‌ی پایداری است. در این پژوهش روشی جدید برای به دست آوردن ناحیه‌ی پایداری ارائه شده است. بدین‌منظور ابتدا به‌کمک معادلات تعادل حاکم بر ربات انسان‌نما، رابطه‌ی اصلی توصیف کننده‌ی ناحیه‌ی پایداری به دست آمده و سپس نیروهای تکیه‌گاهی به‌کمک اصطکاک کلمب محاسبه شده‌اند. پس از آن، به‌کمک یک الگوریتم هوشمند، ناحیه‌ی پایداری برای حالت کلی قرارگیری پاها به دست آمده و در نهایت، با شبیه‌سازی مدل ربات در فضای نرم‌افزار V‌i‌s‌u‌a‌l N‌a‌s‌t‌r‌a‌n، تغییرات پارامترهای سینماتیکی ربات در طول حرکت بررسی شده است.