طراحی، شبیه سازی و کنترل یک ربات موازی کابلی

با رشد صنایع در کشورهای مختلف‏، بهره گیری از ربات ها نیز روز به روز بیش تر رواج پیدا می کنند؛ به ویژه در کاربردهایی که به دقت و سرعت بیش تری نیاز است. ‏در این بین ربات های ساختار موازی به دلیل دارا بودن دقت و ظرفیت حمل بار بیش تر‏ و نیز امکان دسترسی به سرعت ها و شتاب های بالاتر نسبت به ربات های سری‏، در سال های اخیر خیلی مورد توجه بوده اند. اما معایبی چون فضای کاری محدود‏‏ و هزینه ی بالای ساخت سبب شد تا در سال 1985 گونه ی جدیدی از این ربات ها به نام ربات های موازی کابلی معرفی شود. در این گونه از ربات ها‏، به دلیل آن که طول زیادی از کابل ها می تواند برای حرکت دادن پلتفورم مورد استفاده قرار گیرد‏، فضای کاری بزرگ تری نسبت به ربات ‎های موازی کلاسیک در دسترس خواهد بود و نیز بار خمشی در لینک ها دیگر وجود نخواهد داشت. یکی از مهم ترین چالش های پیش روی طراحی و ساخت ربات های کابلی‏، قید کششی بودن نیروهای کابلی است؛ چراکه کابل ها تنها می توانند نیروی کششی را انتقال دهند و نمی توانند نیروی فشاری اعمال کنند. بنابراین در طراحی و محاسبه ی فضای کاری و هم چنین کنترل این گونه ربات ها‏، این مساله باید مورد توجه قرار گیرد. در این پروژه گونه ای خاص از فضای کاری ربات های کابلی را به نام فضای کاری دسترس پذیر‏،‏ برای دو نوع ربات صفحه ای افزونه‏، مورد توجه قرار خواهیم داد. در ادامه نیز با معرفی یک تابع هزینه‏، بهینه سازی این دو نوع ربات صفحه ای را برای پوشاندن یک کانتور خاص انجام خواهیم داد. در بخش پایانی پروژه‏، یک کنترلر فازی کلاسیک‏، برای کنترل حرکت ربات صفحه ای چهار کابلی معرفی خواهد شد‏، که دارای الگوریتمی برای ارضای قید کششی بودن کابل ها است.