طراحی مسیر بهینه ربات متحرک غیرهولونومیک با استفاده از روش کنترل بهینه و صحه گذاری روش با انجام تست های تجربی ربات متحرک اسکات

در محیط¬های کاری و صنعتی از ربات¬های متحرک چرخ¬دار به علت فضای کاری وسیعی آن استفاده فراوانی می¬شود. از طرفی به منظور افزایش کارایی و بازده ربات¬های متحرک، طراحی مسیر حرکت آن از اهمیت ویژه¬ای برخوردار بوده و مورد توجه بسیاری از دانشمندان علم رباتیک می-باشد. در این مقاله به طراحی مسیر بهینه ربات متحرک چرخ¬دار با در نظر گرفتن معادلات دینامیکی غیرخطی و قیود غیرهولونومیک آن پرداخته می¬شود. مسئله طراحی مسیر بهینه ربات متحرک به عنوان یک مسئله کنترل بهینه فرمولاسیون شده و با استفاده از روش غیرمستقیم کنترل بهینه، شرایط بهینگی مسیر به صورت یک مجموعه معادلات دیفرانسیل غیرخطی استخراج می¬شود. سپس معادلات بهینگی استخراج شده به کمک روش¬های عددی حل شده و شبیه¬سازی¬های متنوعی برای مسیر بهینه ربات انجام می¬شود. در ادامه به منظور بررسی صحت نتایج تئوری، آنالیزهای تجربی متعددی با استفاده از ربات متحرک آزمایشگاهی اسکات انجام پذیرفته و با نتایج شبیه¬سازی مقایسه می¬شود. تحلیل نتایج تجربی، نشان¬دهنده صحت و کارایی روش پیشنهادی در کاربردهای عملی طراحی مسیر بهینه ربات متحرک را می¬باشد.