بررسی نظری و تجربی تاثیر جرم مجازی در پایداری ربات لامسه‌ای

ربات‌های لامسه‌ای برای شبیه‌سازی اجسام مجازی برای کاربران مورد استفاده قرار می‌گیرند. شبیه‌سازی دقیق اجسام در محیط مجازی سبب تقویت ارتباط کاربر با محیط مجازی می‌شود. در اکثر شبیه‌سازی‌های اجسام مجازی، اجسام را به صورت فنر و میراگر شبیه‌سازی می‌کنند. حال آنکه اگر جرم مجازی نیز در کنار فنر و میراگر مجازی برای اجسام مجازی در نظر گرفته شود، کاربرد ربات لامسه‌ای در شبیه‌سازی اجسام واقعی‌تر و متنوع‌تر افزایش می‌یابد. در این مقاله، برای شبیه‌سازی جسم مجازی، علاوه بر فنر و میراگر مجازی، جرم مجازی نیز در نظر گرفته شده است و تاثیر آن بر روی پایداری ربات لامسه‌ای بررسی شده است. در واقع معادلاتی بسته برای تعیین مرز پایداری با در نظر گرفتن جسم مجازی به صورت جرم، فنر و میراگر بدست آمده‌اند که در تاخیرهای زمانی مختلف با استفاده از شبیه‌سازی و نتایج تجربی صحه‌گذاری شده است.

theoretical end experimental study of the virtual mass simulation on the stability of haptic devices

haptic devices are used to simulate virtual objects for users. accurate simulation of objects in the virtual environment improves the user's relationship with the virtual environment. in most simulations of virtual objects, objects are simulated as springs and dampers.however, if virtual mass is also taken into account alongside virtual spring and damper elements, the utilization of h devices in simulating objects will lead to increased diversity, enhancing the realism of the objects. in this article, to simulate the virtual object, in addition to the virtual spring and damper, the virtual mass is also considered and its effect on the stability of the haptic device is investigated. in fact, closed-form equations have been obtained for determining the stability boundary by considering the virtual object in the form of mass, spring and damper, which have been validated in different time delays using simulation and experimental results.