كنترل و طراحي مسير حداقل زمان براي ربات‌هاي موازي كابلي

كارشناسي ارشد

ربات‌هاي كابلي نسل جديدي از ربات‌هاي موازي هستند، كه اخيراً به دليل مزايايشان مورد توجه بسياري از محققين علم رباتيك قرار گرفته‌اند. در اين ربات‌ها، استفاده از كابل، باعث كاهش وزن و در نتيجه افزايش سرعت جابجايي و كاهش هزينه ساخت مي‌گردد. يكي از ربات‌هاي كابلي درحال پياده¬سازي در ايران، ربات كابلي ثامن مي‌باشد. ربات كابلي نيمه معلق سه درجه آزادي چهار كابله¬ي ثامن در اين پژوهش مورد مطالعه قرار مي¬گيرد. اين پروژه مسيريابي زمان بهينه ربات كابلي ثامن با استفاده از كنترل بهينه را مطرح مي¬كند. روش حل مسيريابي زمان بهينه، بر اساس روش حساب تغييرات مي¬باشد. اين مسئله با قانون مينيمم پونترياگين با استفاده از كنترل بنگ¬بنگ حل خواهد شد. براي حل، يك تابع هزينه¬ي زماني در نظر گرفته مي¬شود. با تبديل به مسئله¬اي با دو مقدار مرزي مراحل حل آغاز مي¬گردد، چرا كه ابتدا و انتهاي مسير مشخص مي¬باشد كه با الگوريتم¬هاي عددي قابل حل مي¬باشد. ابتدا توليد مسير براي ربات با استفاده از روش¬هاي بهينه¬سازي و با در نظر گرفتن توابع هدف مناسب انجام مي¬شود، سپس كنترل¬كننده تناسبي-انتگرال¬گير-مشتق¬گير و مد لغزشي براي تعقيب مسيرهاي توليد شده ارائه مي¬شود. نتايج شبيه¬سازي نشان از عملكرد حداقلي روش ارائه شده مي¬باشد.

191165

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سعيد شمقدري

كنترل

دكتر سيد كمال الدين موسوي مشهدي