چکیده: و ارائه یک روش مناسب برای مدلسازی و تحلیل دینامیکی برای ربات های نرم با تغییرشکل بزرگ می-باشد. توجه به مدلسازی دقیق و هزینه محاسباتی در کنترل ربات های نرم بسیار ضروری می باشد. مشکل اینجاست که با افزایش دقت در مدلسازی و پیچیدگی معادلات حرکت، هزینه زمانی آن افزایش قابل توجهی می یابد. هدف از این تحقیق ارائه روشی است که چالش بین مدلسازی دقیق و زمان محاسباتی ربات نرم را کاهش دهد. در این پژوهش، عملگر پیوسته ی نرم که بر اساس جریان سیال عمل می کند به عنوان یک ساختار عمومی و پرکاربرد در حوزه رباتیک نرم مورد توجه می باشد. فشار جریان سیال در کانال های تعبیه شده در تیر الاستیک موجب تغییر شکل و خمیدگی آن می شود. ساختار در نظرگرفته شده در کار فعلی، ساختاری اساسی و پایه ای در حوزه ی رباتیک نرم می باشد و در کاربردهای مختلفی نظیر بازوی رباتیک پیوسته و رباتِ ماهی مورد استفاده قرار می گیرد. عملگر نرم به صورت یک سیستم پیوسته تیر اویلر-برنولی با تغییر شکل بزرگ و کرنش غیرخطی مدلسازی خواهد شد تا ماهیت پیوسته ربات نرم حفظ گردد. از آنجا که ربات پیوسته دارای بی نهایت درجه آزادی است، از روش مد مفروض در بدست آوردن معادلات دینامیکی استفاده خواهد شد تا بتوان سیستم را به صورت چند مد در نظرگرفت که به سیستم پیوسته شبیه تر است . همچنین با استفاده از روش ترکیبی میانگین گیری مختلط و روش پیوسته طول کمان، راه حلی برای حلِ نیمه تحلیلی معادلات حرکت در حالت پایا ارائه خواهد شد تا ضمن حفظ دقت در مدلسازی سیستم، زمان محاسباتی مناسب باشد و ابزاری برای تجزیه و تحلیل ربات های پیوسته فراهم گردد. دقت روش پیشنهادی با سه روش عددی (رانگ کوتا مرتبه 4)، المان محدود غیرخطی و شبیه سازی در نرم افزار انسیس مقایسه می شود. نتایج نشان می دهد که روش پیشنهادی در مقایسه با روش المان محدود غیرخطی حدود یک سوم مدهای مورد نیاز برای دقت یکسان را لازم دارد و در مقایسه با هر سه روش سریع تر می باشد. زمان حل در روش رانگ کوتا حدود 23 ثانیه، روش المان محدود 28 ثانیه، نرم افزار انسیس 51849 ثانیه اما در روش پیشنهادی 3 ثانیه می باشد. همچنین یکی از مزیت های روش پیشنهادی این است که با افزایش تعداد شکل مدها هزینه محاسباتی در روش های دیگر افزایش چشمگیری داشت اما در روش پیشنهادی این چالش تا حد مناسبی بهبود یافت. و از طرف دیگر امکان دستیابی به پاسخ فرکانسی سیستم و بدست آوردن تمام جواب های دستگاه معادلات غیرخطی بدون نیاز به خطی سازی حول نقاط تعادل فراهم است. در ادامه ضرورتِ در نظرگرفتن مدلسازی غیرخطی و سیستم چند مد برای ربات های نرم نشان داده می شود. علاوه بر این، پایداری سیستم و اثر پارامترهای هندسی و فیزیکی بر کارایی سیستم بررسی خواهد شد. در نهایت یک ربات ماهی نرم که در آن از عملگر سیال پیشنهادی به عنوان باله دمی و سیستم رانش استفاده شده، با روش پیشنهادی مدلسازی و بررسی می شود تا کارایی روش پیشنهادی در مدلسازی و تحلیل در حوزه رباتیک نرم سنجیده شود. در این بررسی مشخص شد عدد استروهال ربات ماهی با عملگر سیال پیشنهادی در محدوده ماهی های واقعی است و نسبت به ربات های پیشنهادی در مراجع بهبود یافته بود. همچنین نتایج نشان می دهد که استفاده از فرکانس رزونانس به عنوان فرکانس کاریِ ربات ماهی می تواند موجب کارایی بیشتر ربات شود.