مسیریابی بهینه ربات موازی تریپترون با سه درجه آزادی مستقل خطی با استفاده از بهینه سازی محدب و مفهوم افق پیش بین

با توجه به افزایش چشمگیر تعامل انسان و ربات، به نظر می رسد یکی از چالش های امروزی، مسأله مسیریابی عاری از تداخل ربات ها به صورت بلادرنگ و با تضمین ایمنی می باشد. تاکنون روش های متعددی برای مسیریابی ربات های متحرک و سری ارائه شده است که هر یک مزایا و معایب خود را دارند. با این حال مطالعات کمی بر روی مسیریابی ربات های موازی به ویژه در حضور موانع انجام گرفته است. در این مقاله روشی برای مسیریابی و کنترل ربات موازی سه درجه آزادی مستقل خطی، به نام تریپترون، در حضور مانع ثابت معرفی گردیده و نتایج بر روی مدلی از ربات واقعی شبیه سازی شده است. روش مورد استفاده ترکیبی از بهینه سازی محدب، برنامه ریزی گسسته و مفهوم افق پیش بین می باشد که مزایایی از قبیل پیدا کردن بهینه سراسری و بلادرنگ بودن را دارد. ابتدا مروری بر ساختار فیزیکی و ویژگی های این ربات فراهم شده و سپس به ارائه الگوریتم مسیریابی و شبیه سازی آن با استفاده از بسته نرم افزاری گروبی پرداخته می شود. برای شبیه سازی هرچه واقعی تر نیز بسته نرم افزاری کد2مت به کار گرفته شده است که مدل ربات واقعی را از نرم افزار سالیدورکز به نرم افزار متلب انتقال می دهد. نتایچ حاصل از دو حالت مختلف نشان می دهند که ربات به خوبی موانع را دور زده و به نقطه پایان رسیده است که گویای ایمن و قابل اطمینان بودن الگوریتم ارائه شده می باشد. همچنین، بیشینه زمان محاسبات در هر مرحله کمتر از یک ثانیه بوده است که برای این کاربرد بلادرنگ محسوب می گردد.