طراحی، مدل سازی و کنترل یک ربات هیبرید بالارونده پنجه دار، در فاز تعمیراتی به روش بازخورد خطی سازی شده

در این مقاله طراحی, مدل سازی و کنترل یک ربات صفحه ای بالارونده از نوع پنجه دار انجام شده است که دارای سه پایه ی پنجه ای و یک صفحه ی مثلثی شکل است. در بسیاری از سازه های خرپایی و داربستی انجام عملیات بر روی آنها برای کارگران خطرناک است. در این مقاله رباتی پنجه دار با سه پایه طراحی شده است که توانایی بالارفتن از سازه های خرپایی و داربستی را دارد و با قفل شدن پنجه های دو پایه امکان انجام عملیات تعمیراتی توسط صفحه ی مثلثی و پایه ی سوم است. این ربات از نوع هیبریدی (ترکیب سری و موازی) بوده و دارای دو فاز کاری شامل عملیاتی وبالارونده است. در مرحله ی انجام عملیات به منظور خنثی سازی اغتشاشات ناشی از تعمیرات کنترل مقاوم حلقه بسته بر اساس روش بازخورد خطی ساز انجام شده است. در این مقاله ساختار ربات مناسب برای این منظور طراحی شده و سینماتیک و دینامیک آن مدل سازی شده است. تمامی طراحی ها, مدل سازی ها و کنترل ربات به کمک انجام شبیه سازی های عددی توسط سیمولینک در نرم افزار متلب اثبات شده و صحت کار به کمک شبیه سازی در نرم افزار آدامز مورد بازبینی قرار گرفته است. اثبات شده که به کمک ربات طراحی شده و مدل سازی ها و کنترل صورت گرفته شده می توان در یک ساختار خرپایی شکل عملیات متنوع عمرانی را با موفقیت انجام داد.

Design, Modeling and Control of a Hybrid Climbing Robot in Manipulation Mode Using Feedback Linearization Control Method

In this paper, design, modeling and control of a gripbased planar climbing robot is performed which is consist of a triangular plate and three actuating legs. This robot is extremely applicable for many applications in which a human operator should climb through a truss infrastructure and implement some manipulations on the relevant installations. A gripbased climbing robot is designed which has three legs and grippers for climbing through the truss and infrastructures and is able to perform manipulating tasks by locking two legs and its corresponding grippers. This robot is a kind of hybrid robot which has two phase of climbing and operating modes. The control is performed for the operational phase using Feedback Linearization (FBL) in order to overcome the disturbances of operation. Overall kinematics and kinetics of the robot is modeled. All of the modeling are verified by conducting some analytic and comparative simulation scenarios in the MATLAB and the results are also compared with ADAMS software to investigate the correctness of modeling and simulations. Also by the aid of the proposed climbing robot, it is possible to climb and perform a complete operational task through trusses and infrastructures with the best status of safety and accuracy.