مهندسی مکانیک امیرکبیر، جلد ۵۲، شماره ۱، صفحات ۳۱-۴۰

عنوان فارسی حل مساله سینماتیک مستقیم ربات‌های کابلی نامقید به منظور استفاده هم‌زمان در الگوریتم‌های کنترلی
چکیده فارسی مقاله در این مقاله روشی جهت حل سینماتیک مستقیم ربا‌ت‌های موازی کابلی نامقید با در نظر گرفتن نیروهای خارجی وارد بر مجری نهایی ربات پیشنهاد می‌شود. ازآنجایی‌که در پیدا کردن موقعیت مجری نهایی ربات‌های نامقید علاوه بر هندسه ربات نیروهای وارد بر مجری نهایی نیز تأثیرگذارند، مساله سینماتیک مستقیم ربات به یک مساله بهینه‌سازی با هدف کمینه کردن انرژی پتانسیل ربات تبدیل خواهد شد. حل این مساله بهینه‌سازی زمانبر بوده و برای کاربردهای عملی مناسب نیست. لذا در این مقاله در راستای حل سینماتیک مستقیم ربات‌های کابلی نامقید یک مدل شبیه‌سازی با قابلیت در نظر گرفتن دینامیک ربات‌های نامقید و کابل‌ها، جهت حل شبه استاتیکی حرکت ربات در فضای کاری موردنظر و همچنین در نظر گرفتن اثر نیروی‌های خارجی روی حرکت آن، طراحی شد. به‌منظور نشان دادن یکتا و کمینه کلی بودن جواب بدست ‌آمده، تحلیل فضای کاری صورت گرفته است. سپس به کمک شبکه عصبی لولیمات روی داده‌های جمع‌آوری‌شده از محیط شبیه‌سازی یک ربات 4 کابلی فضایی، موقعیت ربات به ازای طول کابل‌های مختلف بدست آمد. به کمک این روش الگوریتم کنترلی طراحی و در محیط شبیه‌سازی متلب پیاده‌سازی شد. در پایان روش ارائه شده به‌صورت عملی پیاده‌سازی شده و نتایج به‌دست‌آمده حاکی از صحت عملکرد آن است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله

عنوان انگلیسی Solving the Forward Kinematic Problem of UnderConstrained Cable Driven Robots for Online Control Purposes
چکیده انگلیسی مقاله In this paper, a method is proposed which allows computing the position of the end-effector base on neural networks approach by considering external forces applied to the end-effector. As in under-constrained robots kinematics and statics are intrinsically coupled together, and they simultaneously should be considered, the forward kinematic problem of the robot converts to an optimization problem. Solving the optimization problem is time consuming and not suitable for practical purposes. So, in order to solve the forward kinematics problem a SimMechanics model base on the robots geometry and dynamic designed and presented. By means of this method, the forward kinematic problem is solved offline and used online. Moreover, an analysis of workspace is performed which reveals that the solution of the forward kinematic problem of the under-constrained cable robots can be calculated uniquely. By means of neural network method A position control is performed and the proposed method is validated. The comparison of operated and desired path is shown for a helical trajectory. Maximum error in the assumed workspace is 0.4 percent. Finally the proposed method was implemented experimentally and the results confirm the efficiency of the foregoing method.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله

نویسندگان مقاله علی افلاکیان |
کارشناسی ارشد، آزمایشگاه تعامل انسان و ربات، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران

نیما کرباسی زاده |
کارشناسی ارشد، آزمایشگاه تعامل انسان و ربات، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران

مهدی طالع ماسوله |
دانشگاه تهران-دانشکده برق و کامپیوتر

احمد کلهر |
استادیار، آزمایشگاه تعامل انسان و ربات، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تهران، تهران


نشانی اینترنتی https://mej.aut.ac.ir/article_2706_dad3b97405bc196de898456c16bc00e7.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1252/article-1252-2205284.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات