طراحی بهینه مسیر حرکت یک ربات با دیدگاه زمان و انرژی

thesis
abstract

در طول 30 سال گذشته،از الگوریتم ژنتیک در شاخه های زیادی نظیر کنترل، شناسایی سیستم ها، رباتیک، طراحی و برنامه ریزی استفاده شده است. در این پروژه، تکنیکی بر پایه الگوریتم ژنتیک چند هدفه پیشنهاد شده است. معیارهای حداقل زمان، حداقل انرژی و حداقل جرک ضابطه هایی برای تولید مسیر، بوسیله ی الگوریتم ژنتیک به منظور ابزار بهینه سازی بکار گرفته شده است. در این روش، طراحی مسیر با تولید الگوریتمی به منظور حرکت پیوسته، که بازوی ربات را از یک پیکربندی اولیه، به نقطه انتهائی مطلوب در فضای کاری، بدون در نظر گرفتن مانع جابجا کند، نشان داده شده است.از توابع اسپلاین مکعبی برای تولید مسیر مفصلی ربات های صنعتی استفاده شده است. حرکت ربات به وسیله ی ترتیبی از نقاط کارتزین، موقعیت ها و جهتگیری های نوک بازوی ربات مشخص شده است. برای ربات n مفصلی، این نقاط کارتزین به n مجموعه از جابجایی های مفصلی تبدیل می شود، هر مجموعه برای یک مفصل. چندجمله ای تکه ای درجه3 برای اتصال توالی جابجایی های مفصلی برای هر یک از n مفصل استفاده شده است. بخاطر استفاده از نظریه توابع اسپلاین مکعبی، فقط بایستی n-2 معادله برای هر مفصل حل شود. n، نشاندهنده تعداد نقاط اسپلاین مکعبی استفاده شده در این چارچوب است. اسپلاین مکعبی پیوستگی سرتاسری سرعت و شتاب حرکتی ربات را تضمین می کند. الگوریتم حاضر با هدف کمینه شدن زمان نهایی طی مسیر و همچنین کمینه شدن انتگرال مربع جرک با توجه به قیود فیزیکی سرعت، شتاب و جرک، در فاصله ی زمانی بین هر جفت نقاط واسطه، تهیه شده است. مقایسه نتایج، نشاندهنده ی عملکرد مناسب این الگوریتم برای ربات پوما560 می باشد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

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

در این مقاله روشی جدید براساس حل غیرمستقیم مسئلة کنترل بهینه برای طراحی مسیر بهینة 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 زاویه‌ای در فرم فضای حالت استخراج می‌شود. سپس با استفاده از قضیة اساسی حساب تغییرات، شرایط لازم بهینگی به‌دست می‌آید. معادلات حاصل به یک مسئلة مقدار مرزی د...

full text

بهینه سازی ابعاد و طراحی بهینه مسیر یک ربات جراح

در این مقاله، هدف ارائه روندی است که بتوان با استفاده از آن معیار مهارت را در طراحی بهینه ابعاد و مسیر یک ربات جراح لاپراسکوپی به کار بست. این معیار وابسته به پیکربندی بازوی رباتیک است و برای محاسبه آن در هر نقطه از فضای کاری، نیاز به حل معادلات سینماتیک مستقیم و وارون و همچنین استخراج ماتریس ژاکوبین است. در مقاله حاضر، با استفاده از روش مونت کارلو، مهارت ربات در کل فضای کاری محاسبه شده است. بر...

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

طراحی مسیر بهینه با کمینه سازی زمان و انرژی برای یک ربات تنسگریتی

سیستم های تنسگریتی که به طور گسترده در طبیعت یافت می شوند، مزایای چشم گیری دارند. در این اواخر سیستم های تنسگریتی مورد توجه محققین در زمینه علوم رباتیک و مکانیزم ها قرار گرفته است و نمونه هایی از مکانیزم های تنسگریتی معرفی شده است. تحقیقات انجام شده در زمینه مکانیزم های تنسگریتی بسیار اندک و مبهم می باشد. در این پایان نامه، با بررسی ساختار مکانیزم-های تنسگریتی ارائه شده در دهه ی اخیر، یک مکانیز...

15 صفحه اول

بهینه سازی برنامه ریزی مسیر حرکت یک ربات کروی متحرک با استفاده از الگوریتم ژنتیک

در این مقاله، مدل سازی دینامیکی و برنامه ریزی مسیر حرکت بهینه یک ربات کروی مورد بررسی قرار گرفته است. ربات کروی گونه ای از ربات های متحرک است که بیشتر برای کاوش در مناطق ناشناخته استفاده می شود. ربات کروی مورد مطالعه، پنج درجه آزادی داشته و مکانیزم محرک آن یک پاندول دو درجه آزادی است که توسط دو موتور حرکت می کند. این ربات یک سیستم غیر هولونومیک و غیرخطی می باشد. در این مقاله، ابتدا سینماتیک ربا...

full text

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

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی و مهندسی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023