بهینه سازی مسیر حرکت بازوهای رباتی همکار با درجه آزادی اضافی در پایه

ربات های همکار می توانند در عملیات متنوع ساخت، سوار کردن تعمیر و نگهداری قطعات ، حمل بار و موقعیت دهی دقیق تر نقش ایفا کنند. یکی از مشکلات بازوهای رباتی همکار محدودیت فضای کاری مشترک آنها است که با نصب آنها بر روی یک پایه متحرک میتوان بر این محدودیت فایق آمد. در این مقاله هدف طراحی مسیر بهینه با هدف کمینه کردن متوسط گشتاور اعمالی به موتورهای محرک برای جابجایی بار بین دو نقطه در طول مسیر توسط دو بازوی رباتی همکار و با وجود یک درجه آزادی در پایه مشترک آنها است. بدین منظور، ابتدا ضمن استخراج معادلات سینماتیک و اعمال قیود هندسی بین بازوها و بار، معادلات دینامیک بازوها با در نظر گرفتن نحوه توزیع اثر گران شی و اینرسی بار استخراج می شود. سپس با فرمول بندی مناسب و با استفاده از جعبه ابزارهای بهینه سازی نرم افزار متلب از سه الگوریتم به طراحی یک مسیر بهینه با معیار حداقل گشتاور مصرفی پرداخته می شود. در پایان با مشخص کردن متغیرهای طراحی و تعیین تابع هدف مناسب مسیرهای بهینه حاصل از الگوریتم های مورد نظر به هم مقایسه شده و نتایج حاصله مورد بحث و بررسی قرار می گیرد.

Keywords:

ربات های همکار , درجه آزادی اضافی در پایه , بهینه سازی , جستجوی الگو , الگوریتم ژنتیک