جابجایی و مدلسازی اجسام نرم یک کار چالش برانگیز در حوزه رباتیک میباشد. این اجسام بدلیل درجه آزادی بینهایتی که دارند دارای محاسبات سنگینی برای مدلسازی میباشند. برای پرداختن به این چالش در این مقاله ابتدا، مدلسازی جسم نرم با استفاده از روش جرم-فنر-میراگر (MSD) انجام میشود که یک روش خوب برای اجرای برنامههای زمان-واقعی میباشد. سپس بررسی و تحلیل گرفتن جسم مطرح میشود و در آن با چالشهایی از قبیل بهترین موقعیت گرفتن، شناسایی برخورد، شناسایی عمق نفوذ برای محاسبه نیروی وارده از پنجه به جسم مواجه شده و به حل آن پرداخته میشود. سرانجام، برای رسیدن به بهترین عملکرد در شبیهسازی و انتخاب بهترین پارامترها در این کار از الگوریتم PSO استفاده میشود.
Nadon F., A.J. Valencia. and P. Payeur., Multi-modal sensing and robotic manipulation of non-rigid objects: A survey. Robotics, Vol. 7, No.4, pp. 74, 2018.
Sanchez J., et al., Robotic manipulation and sensing of deformable objects in domestic and industrial applications: a survey. The International Journal of Robotics Research, Vol. 37, No.7, pp. 688-716, 2018.
Barr A., Global and local deformations of solid primitives. Compuf Graph, Vol. 18, No.3, 1984.
Sederberg T.W. and S.R. Parry., Free-form deformation of solid geometric models. ACM SIGGRAPH computer graphics, 20, No.4, pp. 151-160, 1986.
Kass M., A. Witkin. and D. Terzopoulos., Snakes: Active contour models. International journal of computer vision, 1, No.4, pp. 321-331, 1988.
Terzopoulos D., et al., Elastically deformable models. ACM Siggraph Computer Graphics, 21, No.4, pp. 205-214, 1987.
جباری س. و مدبریفر م.و قدسی م.، یک گریپر قابل برنامهریزی حساس به سفتی برای جابجایی اشیاء در سیستمهای هپتیکی و رباتیک. مجلۀ مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، د. 47، ش. 3، ص 69-75، 1396.
Müller M., et al., Position based dynamics. Journal of Visual Communication and Image Representation, 18, No.2, pp. 109-118, 2007.
Cai J., F. Lin. and Seah H.S., Graphical Simulation of Deformable Models. Springer, 2016.
Kelager M., S. Niebe. and K. Erleben., A Triangle Bending Constraint Model for Position-Based Dynamics. VRIPHYS, 10, No.1, pp. 31-37, 2010.
Giiler P., et al., Estimating the deformability of elastic materials using optical flow and position-based dynamics. In 15th International Conference on Humanoid Robots (Humanoids), IEEE, 2015.
Diziol R., J. Bender. and D. Bayer., Robust real-time deformation of incompressible surface meshes. in Proceedings of the ACM SIGGRAPH/eurographics symposium on computer animation, IEEE, 2011.
Jordt A., et al., High-resolution object deformation reconstruction with active range camera. in Joint Pattern Recognition Symposium. Springer, 2010.
Bartels R.H. and J.C. Beatty., A technique for the direct manipulation of spline curves. Graphics Interface, 1989.
Nabil E., B. Belhassen-Chedli. and G. Grigore., Soft material modeling for robotic task formulation and control in the muscle separation process. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 32, pp. 37-53, 2015.
Basafa E. and F. Farahmand., Real-time simulation of the nonlinear visco-elastic deformations of soft tissues. International journal of computer assisted radiology and surgery, 6, No.3, pp. 297-307, 2011.
Campbell S.L., The Numerical Solution of Differential-Algebraic Systems by Runge–Kutta Methods (Ernst Hairer, Christian Lubich, and Michel Roche).SIAM Review, 33, No.3, pp. 504-506, 1991.
Mirtich B. and J. Canny., Easily computable optimum grasps in 2-D and 3-D. in Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation, IEEE,
Park Y.C. and G.P. Starr., Grasp synthesis of polygonal objects using a three-fingered robot hand. TheInternationaljournalofroboticsresearch, 11, No.3, pp. 163-184, 1992.
Zaidi L., et al., Interaction modeling in the grasping and manipulation of 3D deformable objects. in International Conference on Advanced Robotics (ICAR). IEEE, 2015.
Zaidi L., et al., Model-based strategy for grasping 3D deformable objects using a multi-fingered robotic hand. Robotics and Autonomous Systems, 95, pp. 196-206, 2017.
Hunt K.H. and F.R.E. Crossley., Coefficient of restitution interpreted as damping in vibroimpact.
Johnson K.L. and K.L. Johnson., Contact mechanics. Cambridge university press ,1987.
Watanabe T. and Y. Fujihira., Experimental investigation of effect of fingertip stiffness on friction while grasping an object. in 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA). IEEE, 2014.
Dopico D., et al., Dealing with multiple contacts in a human-in-the-loop application. Multibody System Dynamics, 25, No.2, pp. 167-183, 2011.
Ahmadian H. and S. Farughi., Shape functions of superconvergent finite element models.Thin-walledstructures, 49, No.9, pp. 1178-1183, 2011.
جهاناندیش ر. و خسرویفرد ا. و وطنخواه ر. و چراغی و.، شناسایی پارامتر معادلات دینامیک و کنترل مود لغزشی گیمبال دو محوره. مجلۀ مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، د. 50، ش. 4، ص 51-60، 1399.
Zhou C., et al., Particle Swarm Optimization (PSO) Algorithm [J]. Application Research of Computers, 7-11, 2003.
صفری, حمیدرضا, کیادلیری, حسین, & خان‌میرزا, اسماعیل. (1401). تحلیل گرفتن اجسام نرم توسط پنجه رباتیکی در حضور نیروی خارجی. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 52(1), 169-178. doi: 10.22034/jmeut.2021.41432.2748
MLA
حمیدرضا صفری; حسین کیادلیری; اسماعیل خان‌میرزا. "تحلیل گرفتن اجسام نرم توسط پنجه رباتیکی در حضور نیروی خارجی". مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 52, 1, 1401, 169-178. doi: 10.22034/jmeut.2021.41432.2748
HARVARD
صفری, حمیدرضا, کیادلیری, حسین, خان‌میرزا, اسماعیل. (1401). 'تحلیل گرفتن اجسام نرم توسط پنجه رباتیکی در حضور نیروی خارجی', مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 52(1), pp. 169-178. doi: 10.22034/jmeut.2021.41432.2748
VANCOUVER
صفری, حمیدرضا, کیادلیری, حسین, خان‌میرزا, اسماعیل. تحلیل گرفتن اجسام نرم توسط پنجه رباتیکی در حضور نیروی خارجی. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 1401; 52(1): 169-178. doi: 10.22034/jmeut.2021.41432.2748
)