31192

طراحي و ساخت ربات راه رونده غيرفعال سه بعدي

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي- بيومكانيك

1399

1402/06/29

دكتر برهان بيگ‌زاده

دكتر محمد‌رضا حق‌جو

مكانيك

موضوع استفاده از ربات‌هاي غيرفعال دوپا در علوم توانبخشي، امروزه مورد توجه بسياري از محققان است. اين ربات‌ها مي‌توانند حركت سيكلي پايداري را شبيه گيت(راه رفتن) انسان بر روي سطوح شيبدار، ‌بدون كنترل خارجي و بدون دريافت انرژي از منبع داشته باشند. با توجه به تازگي اين موضوع، تاثير پارامترهاي ساختاري بر حركت راه‌رونده‌هاي دوپا، بهينه‌سازي آن‌ها و شبيه‌سازي نرم افزاري با هدف تعريف روند طراحي و ساخت مدل و انجام آزمايش‌هاي عملي، مي‌تواند بيشتر مورد توجه قرار گيرد. در نوشتار پيش رو به مطالعه مكانيزم راه رفتن انسان و همچين بررسي كامل رفتار ربات‌هاي غيرفعال دوپا و مطالعه روش‌هاي شبيه‌سازي آن‌ها و همچنين بررسي روش‌هاي ساخت مدل سه‌بعدي ربات غيرفعال دوپا پرداخته مي‌شود. مدل‌سازي و شبيه‌سازي‌هاي انجام شده هركدام داراي نقات قدرت و ضعفي هستند و با بررسي آن‌ها سعي مي‌شود مدل بهينه‌تري براي رسيدن به مدل قابل ساخت سه‌بعدي ، نزديك به مدل راه رفتن انسان ارائه شود . در رباتيك، طراحي و كنترل آرامتر و پايدارتر ربات‌هاي غير‌فعال به روشي تكميل‌كننده براي روش‌هاي كنترل موقعيت‌يابي مشترك تبديل شده كه مورد توجه محققان قرار گرفته است. با بررسي اصول شبيه‌سازي، به گسترش مدلي راه رونده از ربات‌هاي غيرفعال دوپا با المان‌هاي ساده كه نزديك‌تر به مدل قابل ساخت است و داراي پايداري بيشتر مي‌باشد پرداخته مي‌شود تا در نهايت به توليد گيت شبه انساني مورد استفاده در توانبخشي و ساخت ربات غيرفعال سه‌بعدي منتهي شود.

1403/07/03

Design and manufacture of Three-dimensional passive walking robot

9/19/2024 12:00:00 AM

The issue of using biped passive robots in rehabilitation science is of interest to many researchers today. These robots can have stable cyclic movement similar to human gait (walking) on inclined surfaces, without external control and without receiving energy from the source. Considering the novelty of this issue, the effect of structural parameters on the movement of bipedal walkers, their optimization and software simulation with the aim of defining the process of designing and manufacturing the model and conducting practical tests, can be given more attention. In the following thesis, the study of the mechanism of human walking and the complete investigation of the behavior of passive biped robots and the study of their simulation methods are discussed, as well as the methods of making a three-dimensional model of the passive biped robot. The performed modeling and simulations each have their strengths and weaknesses, and by examining them, we try to provide a more optimal model to reach a Three-dimensional buildable model, close to the human walking model. In robotics, the design and control of quieter and more stable passive robots has become a complementary method for joint positioning control methods, which has attracted the attention of researchers. By examining the principles of simulation, the development of a walking model of passive bipedal robots with simple elements, which is closer to the manufacturable model and has more stability, is done to finally produce a quasi-human gait used in rehabilitation and Three-dimensional passive robots.

مدلسازي , شبيه‌سازي , ربات‌ غيرفعال دوپا , توانبخشي , انرژي , گيت

biped passive robot , rehabilitation , energy , gait , simulation , modeling

Sam Khakpournia

Dr.Borhan Beigzadeh