مدل سازی دینامیکی و طرح ریزی گام بهینه راه رفتن یک ربات دوپای واقعی برمبنای مدل آونگ وارون فنری و گام پرگاری

ربات های دوپا با کف پای نقطه ای گام سریع تری دارند و دینامیک طبیعی تری را نشان می دهند، در حالی که طرح ریزی گام این ربات ها به دلیل تحریک ناقص بسیار مشکل است. در این پژوهش به مدل سازی، بهینه سازی و طرح ریزی حرکت دو مدل مختلف ربات دوپای واقعی شامل مدل ربات تلسکوپی فنری و ربات پرگاری زانودار پرداخته شده است. همه این مدل ها فاقد کف پا هستند، حرکت چرخشی بدنه آنها مقید شده است و در صفحه نیم رخ حرکت می کنند. تفاوت این مدل ها با مدل های نظری مربوط این است که به منظور واقعیت بخشی به گام در این مدل ها زانوی پای آونگی خم می شود، از زمین رد می شود و قبل از برخورد به زمین صاف می شود که باعث افزایش درجات آزادی و تقسیم فاز تک تکیه گاهی به دو زیرفاز می شود. فازهای مختلف گام راه رفتن هر کدام از مدل ها شامل فاز تک تکیه گاهی، رخداد برخورد و فاز دو تکیه گاهی با استفاده از معادلات لاگرانژ مدل سازی شده است. سپس صحت معادلات مورد بررسی قرار گرفته و با اتصال این قسمت ها به یکدیگر گام کامل هر یک از آنها شکل گرفته است. درادامه، پارامترها، توابع هدف و قیدهای بهینه سازی ارائه شده و نمودار تغییرات این توابع مورد بحث و بررسی قرار گرفته است؛ سپس گشتاور موتورها در حالت گام بهینه برای هر یک از مدل ها نشان داده شده است.