استفاده از روشهای فرا ابتکاری و مﻘایسه آنها برای حل مسیله سینماتیکمعکوس ربات سری هفت درجه آزادی

بخش مهمی از رباتهای صنعتی برای رسیدن به موقعیت مطلوب و جهتگیری عامل یا ابزار نهایی۱ بهگونهای طراحی میشوند کهوظیفهای از پیش تعیینشده را تکمیل میکنند برای رسیدن به این هدف، داشتن دانش صحیح سینماتیک معکوس ربات۲ الزامی است رباتها برای اجرای وظایف داده مختلف در صنایع متفاوت مانند: جابجایی مواد، اکتشافات فضایی، زیردریاییها و حوزه پزشکی نمود پیدا میکنند آشنایی با متغیرها و شناخت پارامترهای سینماتیکی از ملزومات حل مسیله سینماتیک معکوس میباشد که حرکت عملگر انتهایی توسط عملگرهای مفصلی آن کنترل میشود و این حرکت موردنیاز را در هر مفصل ایجاد میکند برخلاف تحلیل سینماتیکمستﻘیم برای رباتهای سری، سینماتیک معکوس رباتها به دلیل ضوابط غیرخطی حاکم بر آن و داشتن راهحلهای چندگانه کاملا پیچیده میباشد؛ لذا در حالت کلی رهیافت مدونی برای مسیله سینماتیک معکوس ارایه نشده است از طرفی، سرعت و دقت دو عامل مهم در مطالعات رباتیک میباشند که بهمنظور به دست آوردن نتایج مطلوب، میبایست این دو عامل همواره مدنظر قرار داد علیرغم رهیافتهای مختلفی که برای حل مسیله سینماتیک معکوس پیشنهادشده است، رویکردهای مبتنی بر الگوریتمها ابتکاری و فرا ابتکاری۳ هم از دقت و هم از سرعت مناسب برخوردار هستند هدف اصلی این مﻘاله حل مسیله سینماتیک معکوس برای یک ربات ۷ درجه آزادی با استفاده از الگوریتمهای ابتکاری و فرا ابتکاری است امروز از رباتهای ۷ درجه آزادی به دلیل قدرت مانور بالای آنها در جابهجایی در فضای محدود و دسترسی به فضای کاری۴ بزرگتر در صنایع مختلف بهره میگیرند؛ لکن در این رباتها مانند سایر رباتهای برای مسیریابی و کنترل نیاز است که ابتدا مسیله سینماتیک معکوس حل شود که با توجه به درجه آزادی نسبتا زیاد این ربات حل آن به روشهای متداول چندان آسان نخواهد بود در این مﻘاله ابتدا مسیله سینماتیک معکوس به یک مسیله بهینهسازی تحویل مییابد سپس کارایی الگوریتم ژنتیک بهینه سازی ازدحام ذرات بهینه سازی گرگ خاکستری الگوریتم فرهنگی و الگوریتم رقابت استعماری برای حل این مسئله موردارزیابی و با برخی ازروشهای موجود درادبیات کنترل مورد قیاس قرار می گیرند

کلیدواژه ها:

الگوریتم های فراابتکاری ، الگوریتم ژنتیک ، بهینه سازی اردحام ذرات ، گرگ خاکستری ، الگوریتم فرهنگی و الگوریتم رقابت استعماری