مدل‌سازی دینامیکی لغزش در گرفتن و جابجایی اجسام توسط انگشتان نرم

استفاده از انگشتان نرم باعث افزایش پایداری و چالاکی در گرفتن و جابجایی اجسام می‌شود. این امر به‌دلیل به وجود آمدن یک سطح تماس بین انگشت و جسم است. اگرچه پدیده لغزش نقش اساسی در گرفتن و جابجایی مقاوم و پایدار اجسام بازی می‌کند، ولی در اکثر تحقیقات گذشته در زمینه انگشتان نرم، فرض بر آن است که لغزشی بین انگشت و جسم رخ نمی‌دهد. در این مقاله، به مدل‌سازی دینامیکی لغزش در گرفتن و جابجایی توسط انگشتان نرم پرداخته می‌شود. به‌دلیل ایجاد سطح تماس بین انگشت نرم و جسم، یک ممان اصطکاکی به همراه نیروی اصطکاکی مماسی و نیروی عمودی در سطح تماس اعمال می‌شود. بنابراین، با استفاده از مفهوم سطح محدود اصطکاکی، یک روش جدید برای مدل‌سازی دینامیکی لغزش صفحه‌ای ارایه می‌شود. در این روش، روابط مساوی و نامساوی وضعیت‌های گوناگون تماس صفحه‌ای به یک معادله دیفرانسیل مرتبه دوم با ضرایب متغیر تبدیل شده که این ضرایب بسته به شرایط لغزش تعیین می‌شوند. از این نوع مدل‌سازی دینامیکی نیروهای تماس می‌توان برای طراحی کنترل‌کننده‌هایی جهت حذف لغزش‌های ناخواسته که بین انگشت و جسم رخ می‌دهد، استفاده کرد. این روش برای مدل‌سازی دینامیکی و آنالیز لغزش در جابجایی یک جسم صلب با استفاده از یک انگشت نرم سه‌عضوی مورد استفاده قرار گرفته شده است. همچنین، به منظور افزایش دقت مدل‌سازی دینامیکی انگشت نرم، دینامیک انتهای نرم انگشت با دینامیک عضوهای صلب آن ترکیب شده است. رفتار دینامیکی این سیستم در شبیه‌سازی‌های عددی نشان داده شده است.