حل مسئله سینماتیک معکوس ربات هفت درجه آزادی با استفاده از الگوریتم فرهنگی

ویژگی هایی نظیر سرعت، دقت، تکرارپذیری، خستگی ناپذیری منجر به نمود ربات در زمینه های مختلف همچون صنایع، معادن، امدادو نجات نظامی، کشاورزی و حتی سرگرمی شده است. از دیدگاه کنترلی دو مسئله اساسی در علم ربانیک مطرح است: ۱. طراحیمسیر، ۲. کنترل ربات، ربات های برای انجام وظایف محوله لازم از موقعیت مجری نهایی خود را بدون برخورد به موانع تغییر دهند کهاین مسئله در قالب مسئله برنامه ریزی مسیر بیان می گردد. از طرفی اغلب روش های کنترلی ربات برای ردیابی این مسیربرنامه ریزی شده به کنترل در فضای مفصلی تحویل می یابد؛ لذا ترجمه موقعیت مجری نهایی به متفیرهای مفصلی یک نیاز اساسیاست که از آن تحت عنوان سینمانیک وارون یاد می گردد. بدیهی است که دقت و سرعت هر ربات در گرو حل دقیق و سریع مسئلهسینماتیک وارون است. از طرفی نیاز به دسترسی فضای کاری بزرگ تر باعث افزایش تعداد درجات آزادی ربات شده است و با افزایشتعداد درجات آزادی حل مسئله سینماتیک دشوارتر می گردد. امروز از ربات هفت درجه آزادی در صنایع مختلف مورد استفاده قرارمی گیرد که در حل کلی نمی توان جواب بسته برای سینماتیک معکوس آن ارائه کرد. در این مقاله مسئله سینماتیک معکوس به یکمسئله بهینه سازی محول شده و سپس با استفاده از الگوریتم فرهنگی به حل آن پرداخته می شود. کارایی راهکار پیشنهادی باشبیه سازی های متعدد مورد ارزیابی فرار گرفته و با الگوریتم ژنتیک و ازدحام ذرات مورد قیاس قرار می گیرد.

کلیدواژه ها:

ربات هفت درجه آزادی ، سینماتیک معکوس ، بهینه سازی ، الگوریتم فرهنگی