طراحی مسیر بهینه برای ربات فضایی شناور - آزاد در حرکت نقطه به نقطه به روش غیرمستقیم

نویسندگان

  • امین نیکوبین عضو هیات علمی / دانشکدة مهندسی مکانیک، آزمایشگاه رباتیک و کنترل، دانشگاه سمنان
  • نسترن سامانی کارشناس ارشد مهنـدسی مکانیک / آزمایشگاه رباتیک و کنترل، دانشکدة مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان
چکیده مقاله:

در این مقاله روشی جدید براساس حل غیرمستقیم مسئلة کنترل بهینه برای طراحی مسیر بهینة ربات فضایی شناور - آزاد، در حرکت نقطه به نقطه ارائه شده است. برای این منظور، معادلات دینامیکی سیستم در کنار قیود غیرهولونومیک ناشی از برقراری قانون بقای ممنتم زاویه‌ای در فرم فضای حالت استخراج می‌شود. سپس با استفاده از قضیة اساسی حساب تغییرات، شرایط لازم بهینگی به‌دست می‌آید. معادلات حاصل به یک مسئلة مقدار مرزی دونقطه‌ای منجر می‌شود که حل آنها مسیر بهینه و تابع کنترل بهینه را نتیجه خواهد داد. در روش ارائه‌شده می‌توان هم فضاپیما و هم منیپولاتور را از موقعیت اولیه به موقعیت نهایی به‌گونه‌ای رساند که علاوه بر برآوردن دقیق شرایط مرزی، معادلات دینامیکی و قیود غیرهولونومیک، یک تابع عملکرد همچون توان یا گشتاور مصرفی نیز کمینه شود. در این مقاله شبیه‌سازی برای یک ربات فضایی شناور - آزاد دو لینکی انجام شده، نتایج حاصل با کارهای قبلی مقایسه و نهایتاً کارایی روش پیشنهادی در کاهش حرکت پایه نمایش داده شده است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تعیین بیشینه ظرفیت حمل بار دینامیکی ربات افزونه با اعمال قید محدودیت زاویه‌ای مفاصل در حرکت نقطه به نقطه

هدف اصلی این مقاله، تعیین بیشینه ظرفیت حمل بار دینامیکی ربات افزونه می‌باشد. در اینجا از اصل کمینه پونتریاگن برای تعیین بیشینه ظرفیت حمل بار دینامیکی ربات افزونه در حرکت نقطه به نقطه استفاده می‌شود. در حقیقت، شرایط بهینگی بر اساس اصول حساب تغییرات بدست می‌آید. برای تعیین ظرفیت حمل بار دینامیکی علاوه بر در نظرگرفتن حد اشباع هر یک از موتورها، قید محدوده حرکتی مفاصل نیز در نظر گرفته شده است. به ای...

متن کامل

بررسی پارامترهای کنترلی ربات ماهی دولینکی در حرکت نقطه به نقطه

در این مقاله بررسی مدل دینامیکی، کنترل موقعیت و تولید مسیر برای یک ربات ماهی دو لینکی ارائه شده است. برای این منظور از مدل دینامیکی یک ربات ماهی دو لینکی مبتنی بر نظریه ی هیدرودینامیکی لایت هیل استفاده می شود. با انجام شبیه سازی های متعدد، ورودی های موثر و نحوه ی تاثیر آن ها بر سرعت خطی ربات، شعاع انحنا ی مسیر و راندمان هیدرودینامیکی بررسی می گردد. جهت تولید مسیر به روش نقطه به نقطه، کنترل کنند...

متن کامل

طراحی پایدارترین حرکت ربات متحرک در مسیر مشخص

در این مقاله روشی برای پایدار‌سازی حرکت ربات ‌در‌حالتی‌که مسیر مجری نهایی مشخص می‌باشد، ارائه شده است. همچنین سیستم ترکیبی جدیدی برای ربات که توانایی پایدار‌سازی در مسیرهای ناپایدار را دارد، ارائه شده است. جهت توانا‌کردن ربات به حفظ پایداری و یا پایدار کردن وضعیت های ناپایدار، بین پایه‌ی متحرک و بازوی فعال ربات، از مکانیزم موازی فضایی بهره برده شده است. این مکانیزم هیچ‌گونه دورانی نسبت به پایه ...

متن کامل

کنترل بهینه ربات با افزونگی درجه آزادی در حرکت نقطه به نقطه

در این تحقیق، کنترل حداقل زمان ربات های چند لینکی سری با افزونگی درجات آزادی در دو حالت حرکت نقطه به نقطه و حرکت مسیر مشخص پنجه با درنظر گرفتن قید گشتاور عملگر و تکانه عملگر بررسی می شود. برای بررسی کنترل حداقل زمان در حرکت نقطه به نقطه از اصل حداقل سازی پنتریاگین استفاده می شود. باتوجه به پیچیدگی مساله مقدار مرزی منتجه از مساله حداقل زمان، روشی تکراری برای حل حداقل زمان سیستم با استفاده از حل ...

15 صفحه اول

طراحی مسیر حرکت بدون عکس العمل برای ربات پایه متحرک

نیروها و گشتاورهای اینرسی ناشی از حرکت بازوان رباتیک نصب شده برروی یک پایة متحرک، موجب بروز عکس العمل در پایة مزبور می گردد، که موجب حرکت ناخواستة پایه می¬شوند. در این مقاله، روش جدیدی برای طراحی مسیر حرکت بدون عکس¬العمل بین دو موقعیت اولیه و نهائی در سیستم¬های رباتیک متحرک ارائه شده است. ابتدا با استخراج مدل دینامیکی سیستم، معادلات حرکت و مومنتم استخراج می¬شوند. سپس با استفاده از اصل بقاء مومن...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 5  شماره 1

صفحات  17- 30

تاریخ انتشار 2016-04-20

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023