طراحی، ساخت و تحلیل حرکتی ربات 6 درجه آزادی چرخ‌دار موازی متحرک

ربات‌های چرخ‌دار کاربردهای متنوعی در محیط‌های صنعتی، آزمایشگاهی، هنری، فیلم‌سازی و غیره دارند. در ربات‌های چرخ‌دار انتخاب نوع چرخ و نوع پلتفرم به شرایط محیطی، نحوه حرکت ربات و درجه آزادی حرکتی ربات بستگی دارد. با انتخاب نوع چرخ و پلتفرم مناسب، درجه آزادی 3 (معروف به ربات‌های هولونومیک) را می‌توان به‌دست آورد به‌طوری که ربات بتواند در دو جهت x و y حرکت کرده و در طول حرکت نیز بتواند حول محور z در مختصات مرجع بچرخد. اگر ربات چرخ‌دار با هدف حمل‌ونقل طراحی شود باید بستری روی ربات در نظر گرفته شود تا بتواند محموله را حمل نماید. در این مقاله از پلتفرم موازی استوارت 3 درجه آزادی برای این منظور استفاده شده است به‌طوری که به‌تنهایی قابلیت چرخش حول محورهای x ،y و حرکت در راستای محور z را دارد. هدف از این گزارش، ساخت رباتی چرخدار است به‌طوریکه یک پلتفرم 3 درجه آزادی استوارت جهت قرارگیری محموله با قابلیت کنترل شیب در طی مسیر روی آن سوار شود. با ترکیب این دو ربات، ربات ساخته‌شده دارای 6 درجه آزادی حرکتی خواهد بود. این درجات آزادی شامل 3 درجه آزادی از سوی پلتفرم استوارت (پارامترهای ...) و 3 درجه آزادی از سوی پلتفرم چرخ‌دار (پارامترهای...) است. در نتیجه به‌طور کلی ربات مذکور با پارامترهای با 6 درجه آزادی قابل کنترل خواهد بود.

Design, Fabrication, and Kinematic Analysis of a 6 DOF Mobile Wheeled Parallel Robot

Wheeled robots have various applications in industrial, laboratory, art, and filming environments. The choice of wheel and platform type in these robots depends on the motion and the degrees of freedom expected from the robot. With an appropriate choice of the wheel and platform, the degrees of freedom of 3 (known as holonomic robots) can be achieved in which the robot can move in both x and y directions and also rotate about the z axis in the general coordinate system. If the wheeled robot is designed to carry objects, it is necessary to consider a platform on top of the robot for this purpose. In this paper, a 3DOF Stewart platform is used such that it provides rotation about x and y axes as well as motion in direction of z axis. The goal of this research is to develop a wheeled robot equipped with the 3DOF Stewart platform to carry objects with ability of orientation control within the path. With integrating these two robots, the resultant robot will have 6 degrees of freedom, three of which are provided by the Stewart platform ( alpha;, beta;, Delta;z) and the other three are provided by the wheeled platform ( Delta;x, Delta;y, gamma;). Therefore, the robot, with 6 degrees of freedom, can be controlled via the six parameters of Delta;x, Delta;y, Delta;z, alpha;, beta;, gamma;.