دفاعيه دکتری در دانشکده مهندسی مکانيک 

  آقای مهدی بامداد، دانشجوی دکتری دانشکده مکانيک، سی‌ويکم مردادماه از رساله خود با عنوان « تجزيه و تحليل حرکت ربات موازی فضايی کابلی به منظور تعيين حداکثر ظرفيت بار» و به راهنمايی دکتر محرم حبيب نژاد کورايم دفاع نمود.

  چکيده اين رساله به شرح زير می‌باشد:

  اين رساله به بررسی نوع خاصی از رباتهای موازی تحت عنوان رباتهای کابلی که در آنها بازوهای صلب با کابل جايگزين شده، پرداخته است. اين رباتهای موازی مزايای مشخصی را نسبت به رباتهای سری دارند شامل خصوصيات اينرسی پايين، نسبت بار به وزن بالا و توانايی پوشش فضای کاری وسيع. بنابراين رباتهای کابلی برای کاربردهايی نظير حمل بارهای سنگين بسيار مناسب هستند. از طرف ديگر مشکل بزرگ رباتهای کابلی آن است که کابلها تنها قابليت کشش دارند و آن مي­تواند موجب ناپايداری در حرکت گردد. برای تأمين پايداری بارهای جرثقيل، رباتهای کابلی جايگزين مناسبی هستند. بنابراين ميزان ظرفيت حمل بار در اين مکانيزمهای معلق نقش بزرگی را ايفا مي­کند. مسأله تعيين ظرفيت حمل بار ديناميکی شامل دو رويکرد است، محاسبه بيشينه بار قابل حمل در يک مسير از پيش تعيين شده و تعريف ديگر يافتن بهينه مسير بين دو نقطه داده شده برای حرکت با بيشينه بار قابل حمل مي­باشد.

  تعيين مسير با بيشينه حمل بار با اضافه کردن هر دو نوع انعطاف پذيری موجود در اين سيستم ها که به مفاصل و کابل های محرک برمی ‌ گردد، انجام شده است. هر دو مسأله تعيين ظرفيت حمل بار برای ربات موازی کابلی شش درجه آزادی با شش کابل متحرک با توجه به قيود مربوط به مدل ايده آل و غير ايده آل بررسی گرديده است. در نمونه بعدی بيشينه حمل بار يکی از نخستين رباتهای توانبخشی به نام NeReBot در دانشگاه Padova برای مسيرهای مورد نظر توانبخشی محاسبه شده است. در مقايسه با روش غيرمستقيم پيشنهاد شده از يک روش مستقيم نيز جهت اعتبار بخشی نتايج استفاده شده است. روش برنامه ريزی تکراری خطی برای حل مسأله بهينه سازی اعمال شده است.

  در راستای اهداف اين رساله، يک نمونه آزمايشگاهی طراحی و ساخته شده است. ربات کابلی دانشگاه علم و صنعت ايران ICaSbot ناميده شده است. اين ربات کابلی با قابليت حرکت دقيق 6 درجه آزادی بار طراحی و راه اندازی شده است. علاوه بر استدلالهای موجود در بخش شبيه سازی رساله به منظور مطابقت با نتايج شبيه سازيها، تستهای آزمايشگاهی برای ثبت مسيرهای طی شده توسط عملگر نهايی در ربات فضايی کابلی طراحی شده انجام شده است.

  واژه ‌ های کليدی: ربات کابلی، ظرفيت حمل بار ديناميکی، انعطاف پذيری، طراحی مسير