طراحی و تحلیل مدل نوینی از مهره محرک کابلی برای ربات‌های پیوسته

در این پژوهش، تلاش شده است تا با ارایه مدل نوینی برای ساختار بازوی مهره ای، کاستی نمونه‌های موجود ربات‌های پیوسته در تولید و انتقال حرکت بر طرف گردد. بازو های مهره ای، مانند ساختارهای طبیعی، از مهره های به هم پیوسته ای تشکیل شده‌اند که دارای ویژگی های ممتازی نظیر قابلیت انطباق با محیط هستند. قوای محرکه روی طول بازو توزیع شده و با تغییر شکل آن، حرکت پیوسته را رقم می زند. در این مقاله، اضافه نمودن یک میله بندی به میانه مهره و بهره گیری از کابل های شاخه ای برای انتقال قدرت بین محرکه و مهره‌ها پیشنهاد می شود. نسبت گشتاور موتور به گشتاور اعمالی روی مهره به عنوان نسبت تبدیل معرفی می گردد. طراحی جدید، توانایی ایجاد نسبت های تبدیل متنوع را در یک سیکل حرکتی دارد. معادلات دینامیک با روش لاگرانژ به دست آمده است. برخورد مهره- مهره و دو میله ای- مهره به عنوان قیود هندسی در طراحی به کار گرفته شده و بازه مجاز پارامترهای هندسی بازوی پیوسته را مشخص می کند. طراحی با شبیه‌سازی‌های صفحه‌ای آزموده شده است. برای نمایش اثربخشی طراحی پیشنهاد شده، چندین نتیجه شبیه سازی ارایه شده است. مقدار بهینه پارامتر هندسی، برای ثابت نگه داشتن نسبت تبدیل گشتاور محاسبه می شود. در مقایسه با نمونه های گذشته که به طور گسترده‌ای استفاده می شوند، هدف با ربات پیوسته مهره ای نوین محقق شده است.