سینماتیک وارون ربات بازوی 7 درجه آزادی تحت محدودیت های موقعیت مفاصل و مانع در فضای کاری ربات با استفاده از شبکه عصبی-فازی و روش برنامه-ریزی مرتبه دو

تحلیل سینماتیک وارون ربات های بازوی سری افزونه از جمله ابزار های ضروری در زمینه های مختلف رباتیکی مانند طراحی، تولید مسیر و کنترل این سیستم‌ها می باشد. با توجه به این‌که در بسیاری از ربات های افزونه، جواب تحلیلی برای سینماتیک وارون آن ها وجود ندارد، شیوه های حل عددی نیازمند اجرا و بررسی در این زمینه می باشند. در این مقاله، از ترکیب شبکه‌های عصبی، سیستم‌های فازی و روش برنامه ریزی مرتبه دو برای تعیین متغیر مفاصل استفاده خواهدشد. بر اساس رویکرد پیشنهادی، هفت شبکه عصبی متناظر با هر متغیر مفصل در نظر گرفته شده و با تطبیق وزن آن ها توسط روش برنامه ریزی مرتبه دو، پیکربندی مناسب ربات جهت ردیابی مسیر مطلوب در فضای دکارتی تعیین می شود. از طرفی، وزن اولیه شبکه ها با استفاده از سیستم فازی و بر اساس مجاورت مجری نهایی تا نقطه مطلوب و امکان-پذیری متغیر مفاصل تعیین می شود. برنامه اجتناب از مانع با بررسی شرایطی چون انتخاب متغیر مفاصل درگیر در معادلات قیود بازو ها و تعیین بحرانی ترین بازو صورت می‌گیرد. به‌منظور برقراری قیود مسئله در روش برنامه ریزی مرتبه دو، از تحقق‌یافتن شرایط کان-تاکر استفاده خواهدشد. ارزیابی عمکلرد روش پیشنهادی با شبیه سازی و تحلیل نتایج بر روی ربات بازوی PA-10 صورت خواهدگرفت.