CIVILICA We Respect the Science
(ناشر تخصصی کنفرانسهای کشور / شماره مجوز انتشارات از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی: ۸۹۷۱)

طراحی مسیر بهینه برای ربات کابلی معلق بوسیله میانیاب چندجمله ای درجه چهار و الگوریتم مثلث بهینه گر

عنوان مقاله: طراحی مسیر بهینه برای ربات کابلی معلق بوسیله میانیاب چندجمله ای درجه چهار و الگوریتم مثلث بهینه گر
شناسه ملی مقاله: JR_JME-15-48_004
منتشر شده در شماره 48 دوره 15 فصل بهار در سال 1396
مشخصات نویسندگان مقاله:

امین نیکوبین - استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان
علی قدوسیان - دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان
مجتبی ریاحی وزواری - دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان

خلاصه مقاله:
هدف این مقاله یافتن مسیر بهینه با کمترین تلاش، جهت جابجایی مجری نهایی ربات سه کابلی فضایی، در فضای کاریش می باشد. جهت این کار، ابتدا به مدل سازی سینماتیکی و دینامیکی ربات سه کابلی فضایی پرداخته می شود. سپس شبیه سازی و استخراج نتایج با دو روش مستقیم و غیر مستقیم انجام می گیرد. روش حل غیر مستقیم بر اساس روش حساب تغییرات می باشد. شرایط لازم بهینگی به منظور حداقل شدن گشتاور بین دو نقطه داده شده و با استفاده از اصل مینیمم پونتریاگن استخراج می گردد. این شرایط بهینگی تشکیل یک مساله مقدار مرزی دو نقطه ای می دهد که با الگوریتم های عددی قابل حل می باشد. روش مستقیم، از ترکیب یک روش بهینه سازی فراابتکاری و یک میانیاب چندجمله ای، به همراه معادلات ربات ایجاد می گردد و این مقاله از روش فراابتکاری الگوریتم مثلث بهینهگرو میانیاب چند جمله ای درجه چهار استفاده کرده است. این ترکیب جدید ایجاد شده با چندجملهای مرتبه چهار، بجای استفاده از مقادیر میانی مسیر به عنوان متغیرهای طراحی، ثابتهای مشخصی از چندجمله ای را متغیر طراحی جهت بهینه سازی مسیر، قرار میدهد. روش غیر مستقیم پاسخ دقیق را میدهد، ولی استخراج شرایط بهینگی آن دارای محاسبات ریاضی، دشوار و زمانبر می باشد. در حالی که روش مستقیم پاسخ تقریبی مساله را بدون محاسبات جبری اولیه می دهد. در انتها دو مثال، با روش مستقیم و روش غیر مستقیم انجام میشود و مقایسه نتایج، کارایی مناسب روش مستقیم پیشنهادی را نشان میدهد.

کلمات کلیدی:
طراحی مسیر،مسیر بهینه، ربات کابلی میانیاب چندجمله ای، الگوریتم مثلث بهینه گر

صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/795484/