مدل‌سازي ديناميكي غيرخطي بازوي انعطاف‌پذير با گسسته‌سازي اجزاي محدود

در اين مقاله به مدل‌سازي ديناميكي بازوهاي رباتيك با اعضاي انعطاف‌پذير پرداخته مي‌شود. روش حل بر اساس معادله لاگرانژ و گسسته‌سازي به روش المان محدود است. به‌منظور به دست آوردن فرم بسته معادلات ديناميكي براي بازوهاي رباتيك با اعضاي انعطاف‌پذير از محاسبات نمادين در جعبه‌ابزار رياضيات سمبوليك متلب استفاده شده است، سپس معادلات غيرخطي ديناميكي يك ربات تك لينكي استخراج شده است و با نتايج ارائه‌شده در ساير مراجع مقايسه شده است. در اين پژوهش اثرات غيرخطي مانند مؤلفه‌هاي گريز از مركز، كوريوليس و همچنين اثر گرانش در نظر گرفته شده است. سپس معادلات به‌ دست ‌آمده، با استفاده از روش رانگ‌گوتا براي سطوح مختلف گشتاور تحريك شبيه‌سازي شده است. نتايج شبيه‌سازي نشان مي‌دهد در سطوح پايين گشتاور تحريك، مدل خطي و غيرخطي نتايج يكساني دارند در حالي كه با افزايش سطح تحريك اختلاف مدل خطي و غير خطي افزايش مي‌يابد و اندازه مؤلفه‌هاي الاستيك در مدل غير ‌خطي كوچك‌تر مي‌شود.