تئوری تماس و بهینه سازی در طرح مسیر حرکت برای بازوهای مکانیکی مشابه انگشت

به موازات پیشرفتهای روز افزون درعلم رباتیک ، مساله گرفتن اجسام متفاوت ازاهمیت بیشتری برخوردار شده است . بنابراین نیاز به استفاده از دست رباتیکی به جای گیره ساده دررباتهای صنعتی به راحتی احساس می شود. در راستای نیل به این هدف تلاشهائی صورت گرفته و مدلهای متفاوتی برای دست ، ارائه شده است . دراین پژوهش باتوسل به تئوری های تماس بین اجسام و تحلیل نتایج حاصله، مکانیزم دست رباتیکی از نقطه نظر تعداددرجات آزادی انگشتان، تعداد انگشتان، نوع مفاصل و ابعاد لینکهای انگشتان مورد بررسی و طراحی قرار می گیرد. سپس بااستفاده از روابط نیوتن اویلر و استفاده از علائم و قراردادهای علم رباتیک ، معادلات سینماتیک و دینامیک حرکت انگشتان بدست می آید و مدل دست ازنظر ارتباط معادلات حرکتی هرانگشت نسبت به کف دست تشریح می گردد. پس از بدست آمدن این روابط، بادومساله مواجه هستیم که عبارتنداز : -1 حرکت انگشت یاانگشتان جهت رسیدن به موقعیت موردنظر و به منظور گرفتن قطعه، یابه عبارتی کنترل مسیر حرکت انگشت . -2 کنترل و بدست آوردن توزیع نیروهای تماس بین جسم گرفته شده و انگشتان، یابه عبارتی کنترل نیرو . دراین پژوهش ، هدف بدست آوردن مقادیر بهینه برای گشتاور و سرعت مفاصل مکانیزم انگشت است به طوریکه درضمن حرکت نوک انگشت از روی مسیر خاص واز پیش تعیین شده، مقدار تابع هدف که عمدتا زمان حرکت ویاانرژی و یاتابع ترکیبی اززمان وانرژی است ، بهینه شود. دراین راستابااستفاده از روش برنامه ریزی پویا dynamic programming تابع هدف رابهینه کرده و مقادیر مناسب گشتاور سرعت مفاصل رابدست می آوریم.