کنفرانس بین المللی محاسبات نرم

صفحه اصلی / ششمین کنفرانس بین المللی محاسبات نرم

مساله کنترل بهینه حرکت هم زمان دو ربات همکار در یک مسیرمشترک تحت عدم قطعیت پارامترهای دینامیکی

نویسندگان :

مریم کیا¹ محمد کیانپور²

1- دانشکده علوم ریاضی دانشگاه گیلان 2- دانشکده علوم ریاضی دانشگاه گیلان

کلمات کلیدی :

رباتهای همکار،کنترل بهینه،عدم قطعیت دینامیکی،بهینه ساز ی محدب،برنامه ریزی مخروطی درجه دو م

چکیده :

در این مقاله، یک چارچوب بهینه سازی مقاوم برای برنامه ریزی مسیر دو ربات دولینکی همکار ارائه شده است که به صورت همزمان مسیر هندسی از پیش تعیین شده ای را طی کرده و بار مشخصی را جابه جا می کنند. در مدل دینامیکی سیستم، عدم قطعیتهای پارامتری موجود در ماتریسهای جرم و کوریولیس به صورت افزایشی و کراندار در نظر گرفته شده اند تا اثر تغییرات دینامیکی بر عملکرد سیستم به طور دقیق مد لسازی شود . مساله ی بهینه سازی به صورت یک مساله ی مینی - مکس (Min–Max) فرموله شده است تا در بدترین شرایط نامطمئن نیز عملکرد سیستم بهینه باقی بماند. در تابع هدف، علاوه بر زمان حرکت، انرژی گرمایی تولیدشده و نرخ تغییرات گشتاورها نیزکمینه می شوند تا بازدهی و پایداری سیستم افزایش یابد . چالش اصلی، رعایت همزمان شروط هممکانی (co-location) و همزمانی (co-time motion) حرکت عملگرهای بازوها همراه با جابه جایی بار و همچنین محدودیت های فیزیکی روی گشتاور اعمال شده به مفاصل در حضور عدم قطعیتها است. مساله را با استفاده از رو شهای گسسته سازی و تبدیل به یک مساله ی بهینه سازی محدب مقاوم با قیود مخروطی مرتبه ی دوم (SOCP) حل کردیم . نتایج شبیه سازی نشان می دهد که استفاده از این رویکرد موجب افزایش دقت تعقیب مسیر، کاهش حساسیت سیستم نسبت به عدم قطعیتها و بهبود پایداری گشتاورها می شود و در نهایت، یک راهکار مؤثر برای طراحی حرکت مقاوم در سیستم رباتیکی همکار ارائه می دهد . مثال عددی ارائه شده در این مقاله، اثربخشی این روش را تایید می کند .