Optimal Trajectory Planning for an Industrial Mobile Robot using Optimal Control Theory

سال انتشار: 1400
محل انتشار: فصلنامه فرایندهای نوین در ساخت و تولید، دوره: 10، شماره: 3
کد COI اختصاصی: JR_MPMPJ-10-3_003
زبان مقاله: انگلیسی
تعداد مشاهده: 149

نویسندگان

Department of Mechanical Engineering, Malek-Ashtar University of Technology, Iran

چکیده

Optimal path planning with optimal journey time and the motor saturation limit are two main challenges in mobile industrial robot design. The motion speed and motor saturation limit are important factors determining the required torque. Calculating the optimal torque value reduces the construction and motor selection costs. This paper proposes the theory of optimal control open-loop base model for path planning by simultaneously minimizing the journey time, wheels’ torque for industrial robots. In this study, nonlinear equations of robot motion were considered as a constraint in optimal control problems. Next, the cost function was proposed, including the torque of the left and right wheels and time-related terminal conditions and disturbance, in which the nonlinear equations of the industrial robot motion are assumed as constraints. The final equations were numerically solved, and the effectiveness of the proposed method was demonstrated by simulating and path design for industrial robots' motions along with considering motor saturation limit.

کلیدواژه ها

Industrial Mobile Robot, Optimal Control, Optimal Time, Trajectory planning

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.