برهان بیگزاده دانشجوی مقطع دکتری رشته مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف، در جلسه دفاع از رساله دکترای تخصصی خود بهبررسی و تحلیل ارتباط بین راه رفتن رباتهای دوپا و مساله جابجایی دینامیکی اشیاء پرداخت. در چکیده این رساله آمده است که؛ مساله جابجایی دینامیکی اشیاء و مساله راهرفتن رباتهای دوپا، بیشک دو دسته بسیار مهم از مسایل مطرح در رباتیک هستند که همواره توجه بسیاری از پژوهشگران در این حوزه را به خود جلب کردهاند.
دینامیک غیرخطی و گاه ترکیبی (هیبرید) آنها معمولاً این مسایل را موضوعاتی چالشانگیز ساخته است. این قبیل سیستمها معمولاً به عنوان بستری برای آزمودن روشهای جدید کنترل غیرخطی و همچنین مسایل مربوط به پایداری سیستمهای غیرخطی بودهاند. هرچند به نظر میرسد که این دو نوع سیستم در نگاه اول کاملاً متفاوت باشند، ولی ما بر این عقیدهایم که ارتباطهای بسیار عمیقی بین این دو نوع سیستم رباتیکی وجود دارد. در این رساله به بررسی ارتباط بین مساله جابجایی دینامیکی اشیاء و مساله راه رفتن رباتهای دوپا در کلیه حوزهها (سیستمهای غیرفعال، نیمهفعال و فعال) میپردازیم. در اولین مرحله از این پژوهش، ارتباط مفهومی بین دو مساله مذکور مورد واکاوی قرار داده میشود. پس از مطرح کردن مسالهای تحت عنوان «راه رفتن ربات معلول» و بررسی زوایای مختلف آن، مساله جابجایی اشياء چندلینکی مورد بررسی قرار میگیرد و نشان داده میشود که مساله مذکور میتواند به عنوان مساله مادر برای مساله راه رفتن رباتهای دوپا قرار گیرد.
با این دیدگاه، راه رفتن رباتهای دوپا نوعی ویژه از مساله جابجایی دینامیکی اشیاء چندلینکی است که در آن، شیئی با ساختاری درست شبیه به ساختار ربات دوپا بوسیله بازوهای مکانیکی صفردرجهی آزادی (که دیگر وجود خارجی ندارند) جابجا میشود. به عبارتی میتوان گفت که زمین، ربات دوپا را به عنوان شیئی چندلینکی جابجا میکند. سپس، مسالهی «جابجایی اشیاء چندلینکی بهوسیله بازوهای مکانیکی پیدرپی» به طور کامل مورد بررسی قرار گرفته، پس از انجام فرضیات لازم، مدلسازی میشود و بحثهای مربوط به پایداری آن در دو شاخهی پایداری پیکرهای و پایداری دینامیکی انجام میگیرد. سه دستهی مختلف از این مساله، سپس مورد بررسی قرار میگیرند: سیستمهای غیرفعال، نیمهفعال و فعال. پس از آن روند استنتاج یک مساله راه رفتن ربات دوپا از مساله جابجایی اشیاء چندلینکی نظیر، برای هر سه دسته فوق تبیین شده، مثالهایی برای آن ارایه میگردد. به طور اخص، رباتهای دوپا با ساختار سادهی پرگاری (به صورت غیرفعال و نیمهفعال)، پنجلینکی با پاهای سوزنی (نیمهفعال) و هفتلینکی با مچ و پاهای تخت (فعال) مطالعه میگردند. نشان داده خواهد شد که کلیه جزییات، از جمله مسایل مربوط به پایداری، به وزان کلیات مساله در راه رفتن رباتهای دوپا قابل استنتاج از مساله مادر (جابجایی اشیاء چندلینکی) هستند. در کلیه مراحل، ضمن انجام شبیهسازیهای لازم، از نرمافزار Working Model 2D و در پارهای از موارد هم از ساخت نمونههای عملی برای صحتسنجی نتایج استفاده میگردد.
«گامگرد» به عنوان نمونهی عملی یک مکانیزم برای جابجایی اشیاء غیرفعال، از دستاوردهای عملی این رساله است. خاطرنشان میشود، دکتر علی مقداری، دکتر سعید سهرابپور اساتید راهنمای برهان بیگزاده در این رساله بودند.
