طراحی مسیر بهینه برای ربات فضایی شناور - آزاد در حرکت نقطه به نقطه به روش غیرمستقیم

Authors

امین نیکوبین

عضو هیات علمی / دانشکدة مهندسی مکانیک، آزمایشگاه رباتیک و کنترل، دانشگاه سمنان نسترن سامانی

کارشناس ارشد مهنـدسی مکانیک / آزمایشگاه رباتیک و کنترل، دانشکدة مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان

abstract

در این مقاله روشی جدید براساس حل غیرمستقیم مسئله کنترل بهینه برای طراحی مسیر بهینه ربات فضایی شناور - آزاد، در حرکت نقطه به نقطه ارائه شده است. برای این منظور، معادلات دینامیکی سیستم در کنار قیود غیرهولونومیک ناشی از برقراری قانون بقای ممنتم زاویه ای در فرم فضای حالت استخراج می شود. سپس با استفاده از قضیه اساسی حساب تغییرات، شرایط لازم بهینگی به دست می آید. معادلات حاصل به یک مسئله مقدار مرزی دونقطه ای منجر می شود که حل آنها مسیر بهینه و تابع کنترل بهینه را نتیجه خواهد داد. در روش ارائه شده می توان هم فضاپیما و هم منیپولاتور را از موقعیت اولیه به موقعیت نهایی به گونه ای رساند که علاوه بر برآوردن دقیق شرایط مرزی، معادلات دینامیکی و قیود غیرهولونومیک، یک تابع عملکرد همچون توان یا گشتاور مصرفی نیز کمینه شود. در این مقاله شبیه سازی برای یک ربات فضایی شناور - آزاد دو لینکی انجام شده، نتایج حاصل با کارهای قبلی مقایسه و نهایتاً کارایی روش پیشنهادی در کاهش حرکت پایه نمایش داده شده است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تعیین بیشینه ظرفیت حمل بار دینامیکی ربات افزونه با اعمال قید محدودیت زاویه‌ای مفاصل در حرکت نقطه به نقطه

هدف اصلی این مقاله، تعیین بیشینه ظرفیت حمل بار دینامیکی ربات افزونه می‌باشد. در اینجا از اصل کمینه پونتریاگن برای تعیین بیشینه ظرفیت حمل بار دینامیکی ربات افزونه در حرکت نقطه به نقطه استفاده می‌شود. در حقیقت، شرایط بهینگی بر اساس اصول حساب تغییرات بدست می‌آید. برای تعیین ظرفیت حمل بار دینامیکی علاوه بر در نظرگرفتن حد اشباع هر یک از موتورها، قید محدوده حرکتی مفاصل نیز در نظر گرفته شده است. به ای...

full text

بررسی پارامترهای کنترلی ربات ماهی دولینکی در حرکت نقطه به نقطه

در این مقاله بررسی مدل دینامیکی، کنترل موقعیت و تولید مسیر برای یک ربات ماهی دو لینکی ارائه شده است. برای این منظور از مدل دینامیکی یک ربات ماهی دو لینکی مبتنی بر نظریه ی هیدرودینامیکی لایت هیل استفاده می شود. با انجام شبیه سازی های متعدد، ورودی های موثر و نحوه ی تاثیر آن ها بر سرعت خطی ربات، شعاع انحنا ی مسیر و راندمان هیدرودینامیکی بررسی می گردد. جهت تولید مسیر به روش نقطه به نقطه، کنترل کنند...

full text

طراحی پایدارترین حرکت ربات متحرک در مسیر مشخص

در این مقاله روشی برای پایدار‌سازی حرکت ربات ‌در‌حالتی‌که مسیر مجری نهایی مشخص می‌باشد، ارائه شده است. همچنین سیستم ترکیبی جدیدی برای ربات که توانایی پایدار‌سازی در مسیرهای ناپایدار را دارد، ارائه شده است. جهت توانا‌کردن ربات به حفظ پایداری و یا پایدار کردن وضعیت های ناپایدار، بین پایه‌ی متحرک و بازوی فعال ربات، از مکانیزم موازی فضایی بهره برده شده است. این مکانیزم هیچ‌گونه دورانی نسبت به پایه ...

full text

کنترل بهینه ربات با افزونگی درجه آزادی در حرکت نقطه به نقطه

در این تحقیق، کنترل حداقل زمان ربات های چند لینکی سری با افزونگی درجات آزادی در دو حالت حرکت نقطه به نقطه و حرکت مسیر مشخص پنجه با درنظر گرفتن قید گشتاور عملگر و تکانه عملگر بررسی می شود. برای بررسی کنترل حداقل زمان در حرکت نقطه به نقطه از اصل حداقل سازی پنتریاگین استفاده می شود. باتوجه به پیچیدگی مساله مقدار مرزی منتجه از مساله حداقل زمان، روشی تکراری برای حل حداقل زمان سیستم با استفاده از حل ...

15 صفحه اول

طراحی مسیر حرکت بدون عکس العمل برای ربات پایه متحرک

نیروها و گشتاورهای اینرسی ناشی از حرکت بازوان رباتیک نصب شده برروی یک پایة متحرک، موجب بروز عکس العمل در پایة مزبور می گردد، که موجب حرکت ناخواستة پایه می¬شوند. در این مقاله، روش جدیدی برای طراحی مسیر حرکت بدون عکس¬العمل بین دو موقعیت اولیه و نهائی در سیستم¬های رباتیک متحرک ارائه شده است. ابتدا با استخراج مدل دینامیکی سیستم، معادلات حرکت و مومنتم استخراج می¬شوند. سپس با استفاده از اصل بقاء مومن...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
دانش و فناوری هوافضا

جلد ۵، شماره ۱، صفحات ۱۷-۳۰

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023