طراحی مسیر بهینه با حداقل تلاش کنترلی برای ربات موازی پنج لینکی با روش غیر مستقیم

هدف این مقاله یافتن مسیر بهینه با کمترین تلاش، جهت جابجایی مجری نهایی ربات موازی پنج لینکی ص فحه ای در فضای کاریش می باشد. برای بررسی حرکت ربات، روابط س ینماتیکی و دینامیکی استخراج می شوند. این روابط، ارتباط بین فضای مفصلی و فضای عملیاتی ربات را تعیین می کنند، بعبارتی مجری نهایی ربات برای پیمودن مسیری بین دو نقطه در مدت زمان تعیین شده، به چه گشتاوری نیاز دارد تا موتور ها تامین کنند. برای حداقل س ازی این گشتاور ها از روش غیرمستقیم استفاده می شود. روش حل غیر مستقیم بر اساس روش حساب تغییرات می باشد. شرایط لازم بهینگی به منظور حداقل شدن تلاش کنترلی بین دو نقطه داده شده، با استفاده از اصل مینیمم پونتریاگن استخراج می گردد. این شرایط بهینگی منجر به یک دستگاه معادله دیفران سیل غیر خطی مرتبه اول به همراه شرایط مرزی در ابتدا و انتهای مسیر می شود، که تشکیل یک مساله مقدار مرزی دو نقطه ای می دهد که با الگوریتم های عددی قابل حل می باشدحل معادلات بهینگی توسط دستور bvp4c نرم افزار متلب انجام می گیرد و مقادیر بهینه گشتاور ها بدست می آیند. در انتها، کارایی روش غیر مستقیم اعمالی به ربات پنج لینکی با دو مثال نشان داده میشود.

Keywords:

طراحی مسیر بهینه , ربات موازی , مکانیزم پنج لینکی , حرکت نقطه به نقطه , روش غیر مستقیم