طراحي، ساخت وكنترل ربات عبوركننده از پله‌ها و موانع (MSRox)

Design, Manufacturing and Control of Stairs and Obstacles Traversing Robot (MSRox)

MSRox يك ربات متحرك چرخ‌دار است كه دو درجه آزادي در سيستم ربات‌هاي متحرك دارد. اين ربات علاوه بر توانايي حركت سريع و يكنواخت بر روي سطوح صاف، مقعر، محدب و شيبدار- كه بر اثر حركت بر روي چرخها وجود مي‌آيد‌- توانايي عبور از پله‌ها و موانع با سرعت و يكنواختي خوب و همچنين انعطاف‌پذيري نسبت به سطوح مقعر، محدب و شيبدار را دارد كه در اثر حركت بر روي ستاره-چرخهايش به‌وجود مي‌آيد. اين ربات كه 450 قطعه مختلف دارد، با طول 82/9، و پهناي 54/1 و ارتفاع 29/2 سانتيمتر براي عبور از پله‌هايي با ارتفاع 10 و عمق 15 سانتيمتر طراحي شده است. اين ربات با همين ابعاد توانايي عبور از پله‌هايي با حداكثر ارتفاع 17 سانتيمتر و با عمق نامحدود را نيز دارد. در اين مقاله نتايج حاصل از طراحي و مدل‌سازي كامپيوتري ربات همراه با سيستمهاي حركتي و قابليتهاي مختلف MSRox توضيح داده مي‌شود نتايج آزمايشگاهي حاصل از عبور MSRox از پله‌هاي مختلف و مقايسه آنها با ربات‌هايي كه تاكنون در دنيا به منظور عبور از پله‌ها و موانع ساخته شده‌، بررسي مي‌شود.

Abstract MSRox is a wheeled mobile robot with two actuated degrees of freedom that has smooth motion on flat surfaces, and has the capability of climbing stairs and traversing obstacles and flexibility toward uphill, downhill and slope surfaces. MSRox with 82.916 cm in length, 54.10 cm in width and 29.249 cm in height has been designed to climb stairs with 10 cm in height and 15 cm in width; nevertheless, it has the capability of climbing stairs up to about 17 cm in height and unlimited width. In this paper, the motion systems and the capabilities of MSRox are described. Furthermore, experimental results of stair climbing and comparison of the results with others are presented.