فضای کاری بهینه جابجایی دینامیکی برای ربات بازویی تک لینکی

در جابجایی دینامیکی اجسام، با پرتاب جسم توسط ربات می‌توان جسم مورد نظر را در نقاطی بسیار دورتر از فضای کاری قابل دسترس ربات قرار داد. در این مقاله مفهوم فضای کاری قابل پرتاب یا فضای کاری جابجایی دینامیکی به صورت مجموعه نقاطی از فضا که ربات قادر به پرتاب جسم در آن‌ها می‌باشد، تعریف می‌گردد. حال جهت به دست آوردن ماکزیمم فضای کاری قابل پرتاب یعنی دورترین نقاطی که ربات می‌تواند جسم مورد نظر را در آن‌ها قرار دهد، لازم است تا در ابتدا مسأله پرتاب بهینه حل شود. مسأله پرتاب بهینه در این مقاله به صورت یک مسأله کنترل بهینه تعریف می‌شود که برای حل آن روش غیر مستقیم براساس قضیه اساسی حساب تغییرات به کار گرفته می شود. با اعمال معادله پرتاب به صورت یک شرط مرزی متحرک در مسأله، شرایط بهینگی استخراج شده به صورت یک مسأله مقدار مرزی دو نقطه‌ای در خواهد آمد که با حل آن‌ پاسخ پرتاب بهینه به دست خواهد آمد. نهایتاً براساس مسأله پرتاب بهینه، یک الگوریتم جهت محاسبه ماکزیمم فضای کاری قابل پرتاب ارائه می‌شود. نتایج شبیه‌سازی برای یک ربات تک لینکی ارائه می‌شود تا مفاهیم معرفی شده و کارایی روش پیشنهادی در حل مسأله بهینه نشان داده شود.