AI

راه رفتن ربات و حفظ دینامیکی تعادل

dexter.jpg

تصویر بالا اولین رباتی رو نشون میده که تا به حال تونسته کاملا مثل انسان راه بره. اسم این ربات دکستره.

البته ربات های زیادی وجود دارند که راه رفتنشون در ظاهر مثل انسان به نظر میرسه. اما در باطن راه رفتن این رباتها با راه رفتن انسان خیلی فرق دارند.

ربات آسیمو هوندا که خیلی هم قشنگ راه میره، همراه با خیلی رباتهای دیگه از مفهومی استفاده میکنند به اسم ZMP (نقطه ای که مومنتوم صفر میشه). به طور ساده نحوه قدم برداشتن این ربات ها از قبل برنامه ریزی شده به گونه ای که مرکز ثقل ربات بیفته بین دوپای ربات که بتونه تعادلش رو حفظ کنه و زمین نخوره. به محض اینکه ربات حرکت اشتباهی بکنه و مرکز ثقل از محدوده مجاز فراتر بره ربات میفته زمین.

دیگه اینکه حرکت ربات همیشه تکراریه یعنی اگه شما ربات رو بذارین جای اولش همیشه روی نقاطی پا میذاره که دفعه قبل پا گذاشته بود.

این مساله باعث میشه که حرکت ربات همیشه در محیط هایی امکان پذیر باشه که همه چیزش برای حرکت ربات آماده شده باشه. یعنی اگه ربات رو ببرین یه جایی که سطح ناهموار داشته باشه ممکنه نتونه حرکت کنه و زمین بخوره.

در حقیقت این ربات ها نمیتونن مثل انسان به هر جایی قدم بذارن. انسان و حیوانات به صورت دینامیک تعادلشون رو حفظ میکنند. حرکت ماهیچه ها بر اساس سطحی که روش
پا میذاریم به گونه ای تنظیم میشه که تعادل ما رو حفظ کنه.

در هر لحظه باید محاسبه بشه که در چه جهتی داریم می افتیم. بعد پامون رو دقیقا در نقطه ای بذاریم که نه تنها از افتادنمون جلوگیری کنه بلکه در جهتی که میخوایم هم حرکت کنیم.

البته این کار بدون اینکه ما راجع بهش فکر کنیم، بطور خودکار توسط بدن انجام میشه. ولی خب مکانیزم پیچیده ای در پشت قضیه وجود داره و مساله بسیار پیچیده ایه. به همین دلیل خیلی سخته که رباتی بسازی که تعادلش رو بصورت دینامیک حفظ کنه.

نکته ای که در ساخت ربات دکستر بهش توجه شده پیدا کردن دقیق مرکز ثقله. برای پیدا کردن مرکز ثقل از ژیروسکوپ استفاده شده. ژیروسکوپ ها خطای زیادی دارند. این گروه مجبور شده ژیروسکوپ دقیق تری بسازه که کارشون رو آسون تر کرده.

البته هنوز جزییات زیادی مونده تا حرکت ربات کاملا به انسان شبیه بشه ولی خب تا الان که خوب راه اومده!

لینک ها:


/ 12 نظر / 33 بازدید
نمایش نظرات قبلی
نوستراداموس

سلام می دونم دوباره مزاحم شدم می خواستم بگم اگه می شه لا اقل e-bookزبان اصلی بم معرفی کنيد تا دانلود کنم مرسی

شباهنگ

سلام بر شما بزرگوار شما واقعا دکترا ی روباتيک داريد ما ۳ دانشجو هستيم در رشته ی کامپيوتر و علاقه مند به روباتيک ولی هنوز شروع نکرديم لطفا راهنمايی بفرماييد و آيا شما در ايران هستيد؟ بای

مسعود

برای نوستراداموس Neural Networks: A Comprehensive Foundation by Simon Haykin

مسعود

برای شباهنگ من در حال حاضر ایران نیستم. ولی اگه سوالی داشتین میتونم با ایمیل جواب بدم.

هوشیار

سلام ممنون از مطالب مفیدی که می نویسی خوشحال می شم به (hushyar.parsibox.com) سر بزنی با آرزوی موفقیت

بهمن موذن

سلام مطالب خوبی دارید. اگر تمایل به تبادل لینک دارید یه سری به اینجا بزنید. http://www.moazzen.net/applications/exlink

Modarres

This is ONLY a private question. Would you please to send the asnwer to the above-mentioned email. The dynamics of a robot is usually expressed as a 1-DOF mass-damper system: M*v_dot + B*v = u +f. My question is that, in this equation, (u) denotes torque and (f) is force. They have different dimensions, so, what does (u + f) mean? They have no similar dimensions and not able to sum them with each other! Sincerly yours Modares

مسعود

به همون دلیل که سرعت و شتاب که ابعاد یکسانی ندارند تو این معادله با هم جمع شده اند. ضرایبشون ام و بی ابعاد متفاوتی دارند به طوری که ضربشون نهایتا هم بعد میشه. حالا این رو تو کدوم کتاب دیدید؟

محمد

بابا ازلامرد هم يه کمي صحبت کن