ربات پادار با مورفولوژی الهام گرفته از زیست

Legged Robots with Bioinspired Morphology

چکیده

این فصل به چگونگی انتقال اصول و مکانیزم های بیولوژیکی در حوزه مهندسی با هدف طراحی ربات پادار که قادر به تکرار رفتارهای حرکتی حیوانات هستند، می پردازد. یک رویکرد طراحی زیستی تشریح می شود که بر پایه بیان اصول اساسی متضمن یک رفتار حرکتی مطلوب از طریق مدل های ریاضیِ ساده و در عین حال پیشگویانه می باشد. این فصل با بررسی پای انسان و کشف مفاهیم مربوط به طراحی نسل بعدی دستگاه های پروتز و ارتوپدی آغاز می شود. سپس، بحث مفصلی درباره رویکردهای مختلف برای طراحی پاهای ربات ارائه می گردد.

فصل حاضر با تشریح تعدادی از ربات های دو و چهار پا به عنوان نمونه هایی از یک رویکرد الهام گرفته از زیست شناسی برای طراحی خاتمه می یابد. در کل این فصل، تأکید روی درک رفتارهای حرکتیِ طبیعی در سیستم های مهندسی است، بدون این که لزوما نیازی به کپی کردن مکانیسم های دقیقی که حیوانات توسط آنها این حرکات را ذاتا انجام می دهند، باشد.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

This chapter discusses how biologically inspired principles and mechanisms can be transferred in the engineering domain with the purpose of designing legged robots capable of reproducing animal locomotion behaviors. A bioinspired design approach is described, which relies on quantifying the basic principles underlying a desired locomotion behavior through simple, yet predictive, mathematical models. The chapter begins by examining the human foot and exploring its implications toward the design of the next generation of prosthetic and orthotic devices. Then, a detailed discussion of various approaches for designing robot legs is provided.

The chapter concludes with a description of a number of bipedal and quadrupedal robots as instances of a bio-inpired approach to design. Throughout the chapter, the emphasis is on realizing natural-like locomotion behaviors on engineered systems without necessarily copying the exact mechanisms by which animals produce these behaviors in nature.