صلّی اللّه علیک یا ابا صالح المهدی

1. صلّی اللّه علیک یا ابا صالح المهدی

2. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع تحلیل و بررسی ربات های انسان نما استاد راهنما: جناب آقای دکتر اکبرزاده تهیه کننده: سیّد هادی نور 8813422038 سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

3. فهرست مطالب تاریخچه سینماتیک دینامیک پایداری طراحی مسیر پیشنهادات منابع فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

4. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع تاریخچه اولین ربات: ربات طراحی شده لئوناردو داوینچی قرن 17: ربات هایی با قابلیت نواختن موسیقس یا نوشتن قرن 19: جان برینارد: ربات انسان نما با محرک بخار فرانک رید جونیور: ربات انسان نمای الکتریکی سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

5. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع قرن 20: ژاپن: 1970: دانشگاه Waseda: تیم دکتر کاتو: ربات WL-10R حركت به جلو و عقب چرخیدن به طرفین 1984: دانشگاه Waseda: ربات وابیان (Wabian) مفاصل غیر فعال در پا رباتی با اندازه نرمال یک انسان 1990: ربات بایپر 4 – BIPER 4 ناپایدار استاتیکی و پایدار دینامیکی کف پای بزرگ و فاقد مفصل در محل زانو سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

6. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع صفحات حرکتی ربات های دو پا: صفحه طولی (Sagittal Plane) صفحه جانبی(Frontal Plane) صفحه عرضی(Transverse Plane) سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

7. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع فازهای حرکتی ربات دوپا: فاز تک تکیه گاهی (Single Support Phase) یک پا بر روی زمین بوده و پای دیگر در حال حرکت از عقب به جلو می باشد. غلتش ناب  آونگ معکوس سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

8. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع فازهای حرکتی ربات دوپا: فاز دو تکیه گاهی (Double Support Phase) هر دو پا در تماس با زمین هستند و بدن به آرامی و به مقدار کم به سمت جلو حرکت می نماید. سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

9. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع دینامیک استخراج معادلات حرکتی ربات دوپا روش نیوتن روش لاگرانژ سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

10. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع محاسبه انرژی جنبشی و پتانسیل سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

11. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع 1. فاز تک تکیه گاهی معادلات لاگرانژ: معادله دینامیکی حاکم بر حالت یک تکیه گاهی: سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

12. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع 2. فاز دو تکیه گاهی معادلات لاگرانژ: معادله دینامیکی حاکم بر حالت دو تکیه گاهی: سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

13. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع معیار های پایداری Support Polygon (SP) Zero Moment Point (ZMP) Center of Pressure (CoP) چند ضلعی تکیه گاهی نقطه ممان صفر مرکز فشار سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

14. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع چند ضلعی تگیه گاهی (SP) چند ضلعی تکیه گاهی ، یک چند ضلعی بسته است که از نقاط تماس ربات با زمین بدست می آید. DSP DSP (Pre-Swing Phase) SSP سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

15. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع نقطه ممان صفر (ZMP) نقطه ای است که برآیند گشتاور تمام نیروهای وارد بر ربات حول آن نقطه، صفر می شود. نیروی عکس العمل زمین در این نقطه وارد می شود. معیاری برای تحلیل پایداری دینامیکی می باشد. سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

16. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

17. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع مزایای روش ZMP روشی خوش تعریف برای اثبات پایداری دارد. برای ربات های گران قیمت که هرگز نباید زمین بخورند مناسب است. پياده سازي آن روي روبات هاي واقعي نسبتاً ساده است. سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

18. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع معایب روش ZMP احتياج به دانش کامل و جامعي از روبات دارند. اگر يک قسمت از روبات آسيب ببيند بشکند و يا دچار تغیير شود هيچ راهي براي ادامه ي حرکت نداريم. پايداري را در شرايط خاص تثبيت مي کند ولي راه کاري براي طراحي، خط سير ها به ما نمي دهد. سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

19. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع مرکز فشار (COP) نقطه ای بر روی کف پای تکیه گاه می باشد که عکس العمل سطح در این نقطه وارد می شود. برای حفظ تعادل، باید این نقطه در محدوده SP قرار گیرد. در حالتی که سیستم (ربات) پایدار دینامیکی باشد، COP همان ZMP می باشد. سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

20. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع طراحی مسیر نکات مورد نیاز: مسیر کاملا هموار باشد. پایداری ربات را تضمین نماید. تعیین چند نقطه مرزی و بررسی وضعیت آنها (سرعت و شتاب)در حین حرکت سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

21. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع طراحی مسیر حرکت مفصل مچ پا: فاز SSP برای : تابع درجه سوم برای : تابع درجه پنجم طول گام بازه زمانی گام برای حالت تک تکیه گاهی ببیشینه ارتفاع پای در حال حرکت موقعیت پای در حال حرکت سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

22. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع طراحی مسیر حرکت مفصل ران: هر دو فاز SSP و DSP قیود حاکم: موقعیت های ران در ابتدای فاز تک تکیه گاهی و دو تکیه گاهی بازه زمانی برای فاز دو تکیه گاهی ارتفاع ران تکرارپذیری پیوستگی گام پایداری راه رفتن سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

23. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع پیشنهادات 1. طراحی مسیر با استفاده از معیارهای بهینه سازی از قبیل : کمترین زمان کمترین مصرف انرژی 2. استفاده از روش های کنترل غیر خطی و همزمان جهت کنترل ربات دوپا 3. تولید مسیر ربات های دوپا برای سطوح ناهموار و نامشخص 4. در نظر گرفتن مانع برای مسیر حرکت ربات دوپا سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

24. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع منابع H.K. Lum, M. Zribi, Y.C. Soh, “Planning And Control Of A Biped Robot” International Journal of Engineering Science 37, 1999. Mu X., “Dynamics And Motion Regulation Of A Five-linked Biped Robot Walking In The Sagittal Plane” PhD Thesis of Mechanical and Manufacturing Engineering, The University of Manitoba ,Winnipeg, Manitoba, Canada, 2004. Dekker M.H.P. , “Zero-Moment Point Method For Stable Biped Walking” MSc Thesis of Mechanical Engineering, Eindhoven, University of Technology, The Netherlands, 2009. Goswami A., “Foot Rotation Indicator (FRI) Point: A New Gait Planning tool to Evaluate Postural Stability of Bipedal Robots” Computer and Information Science Dep., Philadelphia. سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89

25. فهرست – تاریخچه - سینماتیک - دینامیک - پایداری - طراحی مسیر – پیشنهادات - منابع با تشکر از توجه شما سیّد هادی نور طراحی کاربردی تحلیل و بررسی ربات های انسان نما زمستان 89