تحليل گرفتن اجسام نرم توسط پنجه رباتيكي در حضور نيروي خارجي

Grasp Analysis of soft objects using robotic gripper in the presence of an external force

جابجايي و مدل­ سازي اجسام نرم يك كار چالش برانگيز در حوزه رباتيك مي­باشد. اين اجسام بدليل درجه آزادي بي­نهايتي كه دارند داراي محاسبات سنگيني براي مدل­سازي مي­باشند. براي پرداختن به اين چالش در اين مقاله ابتدا، مدل­ سازي جسم نرم با استفاده از روش جرم-فنر-ميراگر (MSD) انجام مي­شود كه يك روش خوب براي اجراي برنامه­هاي زمان-واقعي مي­باشد. سپس بررسي و تحليل گرفتن جسم مطرح مي­شود و در آن با چالش­هايي از قبيل بهترين موقعيت گرفتن، شناسايي برخورد، شناسايي عمق نفوذ براي محاسبه نيروي وارده از پنجه به جسم مواجه شده و به حل آن پرداخته مي­شود. سرانجام، براي رسيدن به بهترين عملكرد در شبيه­سازي و انتخاب بهترين پارامترها در اين كار از الگوريتم PSO استفاده مي­ شود.

Manipulating and modeling soft objects is a challenging task in the field of robotics. These objects have heavy calculations for modeling due to their infinite degree of freedom. To address this challenge in this paper, we first model soft objects using the massspring- damper (MSD) method, which is a good choice to run real-time applications. Then we express the Grasping analysis and introduce challenges such as finding the best position for grasping, contact detection, penetration depth detection to calculate the force applied from the gripper to the object and provide the solution. We also use the Particle swarm optimization (PSO) algorithm to achieve the best performance in the simulation and select the best parameters in this work. Finally, after satisfying the static equilibrium and reducing its error to zero.