مدل سازی سینماتیکی ربات پیوسته تاندونی درکاربردهای فضایی

کاربرد ربات­های پیوسته دارای ساختار مکانیکی انعطاف­پذیر در صنایع هوا­فضا روز به روز گسترده­تر می­شود و اخیرا در بازرسی مخازن سوخت هواپیماها و کاوش­­گرهای فضایی مورد استفاده قرار گرفته اند. در این مقاله رفتار سینماتیکی و فضای­کاری ربات پیوسته­ی تک­بخشی مکانیزم تاندونی مطالعه شده است. جهت تحلیل سینماتیکی از روش انحناء ثابت که یکی از روش­های موثر و دقیق برای تحلیل ربات­های پیوسته به خصوص در حالت بی­وزنی می­باشد، استفاده شده است. همچنین میزان کشش و خمش لینک­های فرعی ربات پیوسته در حالت تک­بعدی و سه­بعدی بصورت تابعی از زمان بررسی شده است. طبق نتایج شبیه­سازی ها، میزان تغییر طول لینک­ها با طول اولیه­ی ۴۰ میلی­متر به ترتیب افزایش ۳۹/۱ درصدی و کاهش به میزان ۱۷/۸ و ۲۱/۲ درصد داشته است. بر این اساس و طبق روش انحناء ثابت تخمین میزان کشش و خمش در طی بازه­ی زمانی مشخص برای انواع مواد مختلف امکان­پذیر می­گردد. بعلاوه، خطای دسترسی به نقطه­ی هدف برای مقدار بهینه زوایای خمش و چرخش که معادل ۶۷/۳۵ , ۴۰/۸۹- و بدست آمده اند، تقریبا صفر شده است که نشان دهنده­ی دقت بسیار بالای مدل­سازی ربات پیوسته بر مبنای روش انحناء ثابت است. همچنین، حرکت انتهای ربات سطح فضای­کاری کروی را با دقت ۱ میلی­متر پوشش می­دهد که میزان کنترل پذیری بسیار بالایی را برای کاربردهای فضایی فراهم می­آورد. بر اساس نتایج بدست آمده، دقت حرکت ربات پیوسته در محیط­هایی با ساختار پیچیده و فضاهای محدود افزایش می­یابد و مدل ارائه شده می­تواند به عنوان مدل پایه برای ربات­های پیوسته چند­بخشی نیز مورد استفاده قرار گیرد.