این مقاله درباره طراحی و توسعه یک ربات هم هجهتۀ هولونومیک است که در نشریه دانشکده فنی تهران چاپ شده است.

چکیده :ربات های متحرک متداول مانند مکانیزم رانش تفاضلی 1 و شب هماشین 2 دارای محدودیت حرکتی م یباشند. این محدودیت ها باعث می شود که اینگونه ربات ها برای محی طهایی که دارای محدودیت های مکانی م یباشند، مناسب نباشند. به عنوان نمونه این ربا تها امکان حرکت از کنار را ندارند. ربات های همه جهته برای افزایش قابلیت های حرکتی ربات های متحرک پیشنهاد شدند. به یک ربات همه جهتۀ

هولونومیک در هر وضعیت دلخواه فعلی می توان هر بردار سرعتی را داد تا در جهت دلخواه به حرکت درآید. در این مقاله طراحی و ساخت یک مکانیزم هولونومیک مبتنی بر یک ربات متحرک غیرهولونومیک با مدل رانش تفاضلی مورد بررسی قرار گرفته است. از جمله مباحث دیگر مطرح شده در این مقاله سینماتیک، مکان یابی، کنترل و ردیابی یک مسیر دلخواه ورودی درمورد این ربات است. ربات متحرک با ساختار

رانش تفاضلی به عنوان واحد رانش ربات هولونومیک بکار گرفته می شود. یک رویه نیز که محور دوران آن بصورت خروج از مرکز نسبت به نقطه میانی محور چرخ های فعال واحد رانش نصب شده است، کنترل پذیری زاویۀ ربات را فراهم می سازد. از آنجا که ربات هولونومیک است خطای مکان فعلی آن در راستای محورهای دستگاه مختصات مرجع نسبت به مکان موردنظر با ضرایب ثابت به بردارهای سرعتی درهمان راستاها

تبدیل می گردد. با مشخص شدن بردار های سرعت نقطه نماینده سیستم، مقادیر مرجع سرعت چرخ های فعال واحد رانش مشخص می گردد. یک کنترلر مستقل زاویه نیز دستیابی زاویۀ مطلوب در رویه ربات را تضمین می نماید

نویسندگان: سید محمد مهدی دهقان بنادکی،فارغ التحصیل کارشناسی ارشد هوش ماشین و رباتیک مرکز تحقیقات فضایی

مجید نیلی احمدآبادی،دانشیار دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر – پردیس دانشکده های فنی – دانشگاه تهران،

بهروز معاونی ثابت، فارغ التحصیل کارشناسی ارشد بیو مکانیک

دانلود کامل این مقاله

محققان ژاپنی از شرکت murata بعد از ساخت ربات دوچرخه سوار، پسر موراتا، که تعادل خود را با سنسورهای التراسونیک برقرار می کرد. اکنون ربات تک چرخ آن را نیز ساخته اند که بوسیله ژیروسکوپ تعادل خود را  دو جهت حفظ می کند و مجهز به سنسور مافوق صوت است. فیلم این ربات را که چند روز پیش آزمایش شد ببینید.

در ادامه مطلب می توان فیلم پسر رباتیک دوچرخه سوار را نیز دید

A short history of omnidirectional wheels

چرخهای تمام جهته یا همه جته یا سوئدی   در رباتیک و صنعت سالهای زیادی است که استفاده می شوند . استفاده اصلی چرخهای تمام جهته در سیستم های نقاله یا حمل کننده تمام جهته است . برای مثال برای جا به جا کردن بسته ها .چرخهای تمام جهته بسیار مطلوب و پرطرفدار در رباتهای تمام جهته هستند به ویژه در مسابقات ربوکاپ یا فوتبال رباتها . یک ربات تمام جهته می تواند در طول یک خط مستقیم از نقطه A به نقطه B  حرکت کند و همزمان هم به منظور قرار گرفتن در جهت مطلوب جهتش عوض شود یعنی در پهنا یا هر زاویه ی دیگر به جلو حرکت کند . . چرخهای تمام جهته همچنین برای صندلی های چرخ دار نیز استفاده می شوند ، برای وسایل سرویس در فرودگاه ها و خیلی کاربرد دیگر .

 به شرح کامل مقاله توجه کنید

عمومي ترين نوع جا به جايي در وسايل ساخت دست بشر چرخ است که بازده ي خوبي هم دارد

رباتهاي متحرک چرخ دار عمدتا در زمين هاي هموار يا کمي ناهموار استفاده مي شوند و به دليل درجات ازادي کم و راحتي حرکت ، قابليت کنترل و مانور پذيري بيشتري هم دارا مي باشند

در زير نمونه هاي از اين رباتها معرفي مي شود:

 ربات موسوم به اورانوس که يک ربات تمام جهته يا omnidirectional است که داري چهار چرخ سوئدي با زاويه غلتک هاي 45 درجه است و به اين دليل قادر به حرکت در تمام جهات در صفحه مي باشد توسط تغيير در اندازه و جهت سرعت چرخهايش به سمت هاي مختلف حرکت مي کند و براي مستقيم رفتن مجبور است تمام چرخهاي با يک سرعت و يک جهت حرکت کند که کاري دقيق از نظر کنترلي است و اين  از نکات ظريف طراحي ان محسوب مي شود چون هر گونه لغزش چرخ ها با زمين باعث انحراف از مسير مي شود.