مدلسازي رفتار عملگرهاي نرم خمشي نيوماتيكي در شرايط آزاد و تعامل با محيط

عملگرهاي نرم خمشي نيوماتيكي به عنوان عملگر هايي با ايمني و قابليت تطبيق پذيري بالا، بسيار قابل توجه محققان قرار گرفته اند، به‌ طوري كه آن ها را به گزينه اي ايده آل براي ساخت تجهيزاتي كه تعامل بالايي با انسان ها دارند تبديل كرده‌است. اين ويژگي هاي مثبت، مشكلاتي را نيز به همراه دارد. تطبيق پذيري بالاي ربات هاي نرم به واسطه‌ درجات آزادي زياد آن ها فراهم شده و بدين ترتيب مدل سازي آن ها را به چالشي جدي براي پژوهشگران تبديل كرده‌است. در اين مقاله با به‌كارگيري روش اجزاي صلب محدود، به مدل سازي يك عملگر نرم خمشي با رشته هاي تقويت كننده كه در تعامل با محيط قرار دارد، پرداخته شده‌است. استفاده از روش معرفي شده اين امكان را فراهم آورده تا بتوان براي عملگرهاي نرم پيوسته، روش هاي مورد استفاده در مدل سازي ربات هاي صلب متداول مانند روش دناويت-هارتنبرگ را به كار گرفت. بنابراين در ادامه به كمك همين تئوري رفتار استاتيكي و ديناميكي عملگر نرم در حالت آزاد و در حضور نيروي خارجي تحليل و بررسي شده و در نهايت با نتايج تجربي بدست آمده از يك عملگر ساخته شده، مقايسه شده‌است. نتايج بدست آمده نشان مي دهند كه روش پيشنهادي در عين اينكه مدل ساده اي را براي مقاصد بعدي مانند پياده سازي كنترل‌كننده ارائه مي كند، داراي خطاي مدل‌سازي كمتر از 9 درصد مي باشد.