حل مساله سینماتیک مستقیم ربات‌های کابلی نامقید به منظور استفاده هم‌زمان در الگوریتم‌های کنترلی

Authors

  • احمد کلهر استادیار، آزمایشگاه تعامل انسان و ربات، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تهران، تهران
  • علی افلاکیان کارشناسی ارشد، آزمایشگاه تعامل انسان و ربات، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران
  • نیما کرباسی زاده کارشناسی ارشد، آزمایشگاه تعامل انسان و ربات، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران
Abstract:

در این مقاله روشی جهت حل سینماتیک مستقیم ربا‌ت‌های موازی کابلی نامقید با در نظر گرفتن نیروهای خارجی وارد بر مجری نهایی ربات پیشنهاد می‌شود. ازآنجایی‌که در پیدا کردن موقعیت مجری نهایی ربات‌های نامقید علاوه بر هندسه ربات نیروهای وارد بر مجری نهایی نیز تأثیرگذارند، مساله سینماتیک مستقیم ربات به یک مساله بهینه‌سازی با هدف کمینه کردن انرژی پتانسیل ربات تبدیل خواهد شد. حل این مساله بهینه‌سازی زمانبر بوده و برای کاربردهای عملی مناسب نیست. لذا در این مقاله در راستای حل سینماتیک مستقیم ربات‌های کابلی نامقید یک مدل شبیه‌سازی با قابلیت در نظر گرفتن دینامیک ربات‌های نامقید و کابل‌ها، جهت حل شبه استاتیکی حرکت ربات در فضای کاری موردنظر و همچنین در نظر گرفتن اثر نیروی‌های خارجی روی حرکت آن، طراحی شد. به‌منظور نشان دادن یکتا و کمینه کلی بودن جواب بدست ‌آمده، تحلیل فضای کاری صورت گرفته است. سپس به کمک شبکه عصبی لولیمات روی داده‌های جمع‌آوری‌شده از محیط شبیه‌سازی یک ربات 4 کابلی فضایی، موقعیت ربات به ازای طول کابل‌های مختلف بدست آمد. به کمک این روش الگوریتم کنترلی طراحی و در محیط شبیه‌سازی متلب پیاده‌سازی شد. در پایان روش ارائه شده به‌صورت عملی پیاده‌سازی شده و نتایج به‌دست‌آمده حاکی از صحت عملکرد آن است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

ربات‌های موازی کابلی: سینماتیک، دینامیک و کنترل

ربات‌های کابلی دسته‌ای از ربات‌های موازی می‌باشند که در آن‌ها کابل‌ها جایگزین بازوهای صلب معمول گردیده‌اند. جایگزینی کابل بجای بازوهای صلب در ربات‌های موازی، این دسته از ربات‌ها را جایگزینی مناسب برای مقابله با کاستی‌های ذاتی و ساختاری ربات‌های معمول سری و موازی می‌سازد. اما این موضوع چالش‌ها و افق‌های جدیدی را پیش‌روی محققین پدیدار می‌سازد. در این مقاله یک مطالعه مروری بر روی تحقیقات انجام شده...

full text

حل مسئله سینماتیک معکوس رباتهای همکار در حضور افزودگی درجه آزادی سینماتیکی به روش کنترل بهینه

در این تحقیق طراحی مسیر در فضای مفاصل رباتهای همکار با نامعینی سینماتیکی، به کمک نظریه کنترل بهینه بررسی شده است. در این روش با در نظر گرفتن یک تابع هدف و مینیمم سازی آن در کل مسیر، پاسخ بهینه مسیر هریک از مفاصل محاسبه می شود. با استفاده از اصل مینیمم سازی پونتریگن1 و تعیین نوع شرایط اولیه حاکم بر سیستم دینامیکی، مسئله شرط اولیه به مسئله شرط مرزی دوطرفه تبدیل می شود و معادلات سینماتیک مستقیم به...

full text

سینماتیک مستقیم رباتهای موازی با استفاده از شبکه های عصبی و طراحی مسیر

برای کنترل پنجه ربات در ابتدا بایستی حلّ سینماتیکی ربات صورت پذیرد. از اینرو حلّ کامل سینماتیک مستقیم و معکوس نیاز است. از طرف دیگر برخی ربات های موازی دارای حلّ فرم بسته ای برای سینماتیک مستقیم نیستند. بنابراین روش پیشنهاد شده در اینجا بمنظور حلّ سینماتیک مستقیم که توسط شبکه عصبی ارائه خواهد شد، این محدودیت را از بین خواهد برد. از طرف دیگر روش های عددی مانند نیوتن رافسون و حلّ چندجمله ای وقت گیر بو...

15 صفحه اول

سینماتیک معکوس رباتهای سری با استفاده از کواترنیون دوگان

هدف این تحقیق بررسی سینماتیک معکوس ربات های سری با 6 مفصل دورانی در حالت کلی می باشد. مسئله سینماتیک معکوس مربوط به این ربات در قله مسائل مربوط به ربات های سری قراردارد یعنی با حل آن? یافتن راه حل هایی برای ربات های سری دیگر به سادگی ممکن می شود بنابراین تمرکز این تحقیق تنها بر روی این ربات می باشد. این پروژه از دو قسمت تشکیل شده است. در قسمت اول با معرفی یک ابزار ریاضی قوی به نام کواترنیون دوگ...

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 52  issue 1

pages  31- 40

publication date 2017-11-29

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023