مدل سازی دینامیکی غیرخطی بازوی انعطاف پذیر با گسسته سازی اجزای محدود

در این مقاله به مدل سازی دینامیکی بازوهای رباتیک با اعضای انعطاف پذیر پرداخته می شود. روش حل بر اساس معادله لاگرانژ و گسسته سازی به روش المان محدود است. به منظور به دست آوردن فرم بسته معادلات دینامیکی برای بازوهای رباتیک با اعضای انعطاف پذیر از محاسبات نمادین در جعبه ابزار ریاضیات سمبولیک متلب استفاده شده است، سپس معادلات غیرخطی دینامیکی یک ربات تک لینکی استخراج شده است و با نتایج ارایه شده در سایر مراجع مقایسه شده است. در این پژوهش اثرات غیرخطی مانند مولفه های گریز از مرکز، کوریولیس و همچنین اثر گرانش در نظر گرفته شده است. سپس معادلات به دست آمده، با استفاده از روش رانگ گوتا برای سطوح مختلف گشتاور تحریک شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد در سطوح پایین گشتاور تحریک، مدل خطی و غیرخطی نتایج یکسانی دارند در حالی که با افزایش سطح تحریک اختلاف مدل خطی و غیر خطی افزایش می یابد و اندازه مولفه های الاستیک در مدل غیر خطی کوچک تر می شود.