طراحی و پیاده سازی الگوی راه رفتن برای ربات انسان نمای مینا

 پژوهشگر: مجید عابدی

اساتید راهنما: دکتر علی مقداری، دکتر سعید بهزادی پور

در سال­های اخیر، ظهور مبحثی به نام ربات­های اجتماعی در علم رباتیک و تلاش برای ورود ربات­ها به زندگی روزمره انسان، زمینه­ساز طراحی و ساخت گونه­های جدیدی از ربات­ها شده­است. هدف از این طراحی­های جدید، ایجاد تعامل بهتر ربات و انسان در حوزه­هایی همچون آموزش و درمان است. با توجه به این اهداف، از پارامتر­های مهم در طراحی ربات­های اجتماعی، عملکرد مناسب ربات در محیط­هایی است که انسان برای خود طراحی کرده­است. بنابراین انتخابی مناسب در طراحی اینگونه ربات­ها، ربات­هایی با ظاهر انسانی است. لذا در سال­های اخیر، شاهد تحقیقات مختلف در زمینه طراحی، ساخت و کنترل ربات­های دوپا بوده­ایم.

ربات اجتماعی "مینا"، رباتی دوپا با ظاهری انسانی است. این ربات با اهداف آموزش و درمان مورد استفاده قرار گرفته­است. این ربات مدل R50 از سری ربات­های شرکت روبوکایند است و در هر پای خود دارای 6 درجه­ی آزادی می­باشد.

هر انسان با توجه به فرایند یادگیری مغز در دوران کودکی، یک الگوی راه رفتن منحصر به فردی برای خود دارد. لذا برای ربات­های انسان­نما نیز پیاده­سازی مستقیم الگوی راه رفتن بر روی رباتی دیگر ممکن نیست. ابعاد، درجات آزادی، دینامیک ربات، قدرت پردازش، توانایی موتورها و سنسورهای ربات، از پارامترهای موثر در طراحی الگوی راه رفتن برای یک ربات است. بنابراین، لازم است تا برای ربات مینا به طور ویژه الگوی راه رفتن مناسب با ویژگی­های فوق طراحی گردد. 

در پژوهش انجام شده، سعی شده است تا با الهام گرفتن از الگوی حرکتی راه رفتن در انسان، این حرکت پیچیده بر روی ربات مینا پیاده­سازی شود. مدل­سازی ربات، قید تعادل ربات و طراحی مسیر، از اجزای اصلی یک الگوی راه رفتن است. با توجه به این موارد، یک الگوی راه رفتن مناسب برای این ربات طراحی شده است. سپس با هدف بررسی الگوی راه رفتن پیشنهادی و رفع خطاهای احتمالی در محاسبات پیش از پیاده­سازی بر روی ربات، الگوی پیشنهادی در یک محیط شبیه­سازی اجرا و ارزیابی شد. اگرچه انسان برای راه رفتن نیاز به فکر کردن و پردازش پیچیده­ی مغز خود ندارد، ولی فرایند یادگیری بسیار پیچیده­ای را طی کرده است. دلیل این امر پیچیدگی زیاد محاسبات مربوط به یک عمل راه رفتن می­باشد. اما با این حال، اجرای این الگوی طراحی شده بر روی ربات مینا با شرایطی تقریبا بلادرنگ انجام شده است. همچنین با اجرای الگوی راه رفتن بر روی ربات، شاهد عملکرد مناسب سینماتیک معکوس ربات و دقت قابل قبول در مدل­سازی سینماتیک ربات بودیم.

دعوت به همکاری

شرکت رباتیک اجتماعی آوا و نیما (دکتر ربات)، از همه ی علاقه مندان به فعالیت در زمینه ی رباتیک اجتماعی و شناختی تحت عنوان کارآموز، همکار پاره وقت و همکاری پروژه ای، دعوت به همکاری می نماید.

تماس با ما

  • تلفن: ۳۳۷۱۷۵۹۱-۰۲۱
  • موبایل: ۰۹۱۲۱۴۶۵۶۱۱ (مهندس سلطانی)
  • ایمیل: info@DrRobot.ir
  • نشانی: تهران، پیروزی، خیابان مخبر شمالی، خیابان شهید تاجیک، پلاک ۱۲۸، واحد ۱.
  • کد پستی: ۹۷۳۶۱-۱۷۶۹۸

درباره ما

 

شرکت دانش بنیان رباتیک اجتماعی آوا و نیما (سهامی خاص)

با پشتوانه علمی و تخصصی گروهی از اساتید و فارغ

التحصیلان دانشگاه صنعتی شریف و دیگر دانشگاه های

برتر کشور، فعالیت خود را در زمینه رباتیک اجتماعی و

شناختی در سال ۱۳۹۴ آغاز نموده است.

 

بالا