رفتن به مطلب

آشنایی با سیستم حرکتی ربات


Adel00

ارسال های توصیه شده

آشنایی باسیستم حرکتی ربات

 

ما تا كنون با 2 سيستم براي حركت ربات آشنا شده‌ايم:

يكي سيستمي كه براي خودروهاي شهري استفاده مي‌‌شود و براي پيچيدن خودرو به هر سمت، چرخ‌هاي جلو به همان سمت متمايل مي‌شوند.

دوم سيستم حركت ديفرانسيلي كه براي حركت تانك يا و خودروهاي سنگين راه‌سازي استفاده مي‌شود كه توضيح كامل آن هم در جلسه‌ي 18 داده شده است.

 

وجه اشتراك اين دو سيستم اين است كه در هر دو، وسيله‌ي مورد نظر (خودرو يا ربات)، فقط در يك راستا مي‌تواند جلو عقب برود و اگر بخواهد به سمت ديگري به جز جلو يا عقب برود، بايد به دور خود بچرخد. براي مثال در شكل زير اگر بخواهد از نقطه‌ي A به نقطه‌ي B برود، ابتدا بايد 90 درجه به راست بچرخد، سپس به سمت جلو حركت كند تا به نقطه‌ي B برسد.

13755616351.gif

 

اين جلسه‌ با سيستم حركتي جديدي آشنا مي‌شويم كه به ربات ما اين قابليت را مي‌دهد كه ربات بتواند در دو راستاي عمود برهم بدون چرخش حركت كند. يعني همان‌گونه كه به راحتي مي‌تواند به جلو يا عقب حركت كند، بتواند هركجا كه لازم بود بدون اين كه به سمتي بچرخد، مستقيماً به چپ يا راست حركت كند. يعني در شكل بالا براي رسيدن به نقطه‌ي B، ديگر نيازي نيست ربات به سمت راست بچرخد و بعد حركت كند، بلكه مي‌تواند مستقيماً به سمت راست حركت كند و به B برسد.

 

اما چگونه ممكن است ربات بتواند در دو راستاي عمود بر هم حركت كند بدون اينكه به دور خود 90 درجه بچرخد؟

 

ابتدا با نوعي چرخ خاص آشنا مي‌شويم كه مهمترين عنصر براي طراحي اين سيستم حركتي جديد است:

 

13755616382.jpg

 

اين چرخ‌ها اُمني ويل (Omni Wheel) نام دارند. شكل بالا يك اُمني ويل است كه به يك موتور گيربكس-دار متصل شده است. همان‌طور كه مي‌بينيد تعداد زيادي چرخ كوچك بر روي يك چرخ بزرگ‌تر در راستاي عمود بر هم تعبيه شده‌اند.

  • Like 5
لینک به دیدگاه

چند مدل ديگر از اين چرخ‌ها در زير نشان داده شده است:

 

 

13755616393.jpg 13755620251.jpg

13755620262.jpg

 

 

 

اما چگونه از اين چرخ عجيب براي طراحي خود استفاده مي‌كنيم؟

رايج‌ترين نحوه‌ي چينش و استفاده از اين نوع چرخ، براي طراحي يك سيستم حركتي چند جهته (منظور سيستم حركتي‌ است كه ربات به‌وسيله‌ي آن مي‌تواند در 2 راستاي عمود بر هم به‌راحتي بدون چرخش حركت كند)، در شكل زير نشان داده شده است: (عكس از زير ربات است)

 

13755616414.jpg

 

همان‌طور كه مي‌بينيد چهار عدد اُمني ويل دو به دو روبروي يك‌ديگر تعبيه شده‌اند.

 

به‌عنوان مثال اگر موتور‌هاي شماره‌ي 1 و 3 هم‌زمان در جهتي كه در شكل مشخص شده است بچرخند و موتور‌هاي 2 و 4 خاموش باشند، چرخ‌هاي كوچك روي اُمني ويل‌هاي شماره‌ي 2 و 4 به روي زمين چرخانده مي‌شوند و ربات به سمت راست به‌راحتي حركت مي‌كند.

 

برعكس اين نيز ممكن است. يعني موتورهاي 2 و 4 در يك جهت يك‌سان بچرخند و موتورهاي 1 و 3 خاموش باشند. در اين‌صورت چرخ‌هاي كوچك روي اُمني ويل‌هاي 1 و 3 روي زمين چرخانده مي‌شوند و ربات در راستايي عمود بر حالت بالا حركت مي‌كند.

 

بيشترين كاربرد سيستم‌هاي حركتي چندجهته در رباتيك، در ساخت انواع ربات‌هاي فوتباليست و مين‌ياب است. اين سيستم را نمي‌توان در ساخت تمام ربات‌ها به‌كار برد، مثلاً در ساخت ربات مسير‌ياب تقريباً به هيچ شكل نمي‌توان از اين سيستم استفاده كرد.

 

اما راه‌اندازي و استفاده از اين سيستم بر روي ربات، كمي پيچيده‌تر از سيستم‌هاي حركتي قبلي است.

 

 

منبع: گروه آموزشی برق والکترونیک ساری

  • Like 5
لینک به دیدگاه
×
×
  • اضافه کردن...