طراحی مسیر حرکت بدون عکس العمل برای ربات پایه متحرک

نیروها و گشتاورهای اینرسی ناشی از حرکت بازوان رباتیک نصب شده برروی یک پایه متحرک، موجب بروز عکس العمل در پایه مزبور می گردد، که موجب حرکت ناخواسته پایه می شوند. در این مقاله، روش جدیدی برای طراحی مسیر حرکت بدون عکس العمل بین دو موقعیت اولیه و نهائی در سیستم های رباتیک متحرک ارائه شده است. ابتدا با استخراج مدل دینامیکی سیستم، معادلات حرکت و مومنتم استخراج می شوند. سپس با استفاده از اصل بقاء مومنتم در غیاب نیروها و گشتاورهای خارجی، به حل معادلات مومنتم زاویه ای ناشی از حرکت بازوان ربات پرداخته می شود. با تعریف نگاشت فضای تهی عکس العمل ماتریس کوپلینگ دینامیکی، سرعت های مفصلی را در فضای تهی عکس العمل تصویر می کنیم، تا سرعتهای مفصلی در این فضا بدست آید. با انتگرال گیری عددی از سرعت های مفصلی در فضای تهی عکس العمل، چگونگی حرکت در فضای مفصلی بدون عکس العمل بدست می آید. با حرکت بازوهای ربات با این سرعت ها و حرکت های مفصلی طراحی شده، مومنتم زاویه ای مجموعه صفر باقی مانده و با توجه به عدم اعمال نیروها و گشتاورهای عکس العملی بر روی پایه متحرک، تغییرات موقعیت و وضعیت پایه مزبور صفر خواهد ماند.