مدل‌سازي ديناميكي و طرح‌ريزي گام بهينه راه‌رفتن يك ربات دوپاي واقعي برمبناي مدل آونگ وارون فنري و گام پرگاري

ربات‌هاي دوپا با كف پاي نقطه‌اي گام سريع‌تري دارند و ديناميك طبيعي‌تري را نشان مي‌دهند، در‌حالي‌كه طرح‌ريزي گام اين ربات‌ها به‌دليل تحريك ناقص بسيار مشكل است. در اين پژوهش به مدل‌سازي، بهينه‌سازي و طرح‌ريزي حركت دو مدل مختلف ربات دوپاي واقعي شامل مدل ربات تلسكوپي فنري و ربات پرگاري زانودار پرداخته شده‌است. همۀ اين مدل‌ها فاقد كف پا هستند، حركت چرخشي بدنۀ آنها مقيد شده‌است و در صفحۀ نيم‌رخ حركت مي‌كنند. تفاوت اين مدل‌ها با مدل‌هاي نظري مربوط اين است كه به‌منظور واقعيت‌بخشي به گام در اين مدل‌ها زانوي پاي آونگي خم‌ مي‌شود، از زمين رد مي شود و قبل از برخورد به زمين صاف مي شود كه باعث افزايش درجات آزادي و تقسيم فاز تك‌تكيه‌گاهي به دو زيرفاز مي شود. فازهاي مختلف گام راه‌رفتن هر كدام از مدل‌ها شامل فاز تك‌تكيه‌گاهي، رخداد برخورد و فاز دو‌تكيه‌گاهي با‌استفاده از معادلات لاگرانژ مدل‌سازي شده‌است. سپس صحت معادلات مورد بررسي قرار گرفته و با اتصال اين قسمت‌ها به يكديگر گام كامل هر يك از آنها شكل گرفته‌است. درادامه، پارامترها، توابع هدف و قيدهاي بهينه‌سازي ارائه شده و نمودار تغييرات اين توابع مورد بحث و بررسي قرار گرفته‌است؛ سپس گشتاور موتورها در حالت گام بهينه براي هر يك از مدل‌ها نشان داده شده‌است.