طراحی و ساخت ربات موازی چهار شاخه با فضای کاری عاری از تکینگی با استفاده از الگوریتم زنبورعسل با هوش ازدحامی

  • سال انتشار: 1395
  • محل انتشار: مهندسی مکانیک مدرس، دوره: 16، شماره: 6
  • کد COI اختصاصی: JR_MME-16-6_017
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 87
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

مهدی زمانی فکری

هیئت علمی / دانشگاه آزاد

مجتبی زارعی

student

مهدی طالع ماسوله

prof.

مجتبی یزدانی

student

چکیده

در این مقاله ربات موازی چهار درجه آزادی چهار شاخه شبیه سازی می شود. ابتدا مدل ریاضی که بر اساس آن ربات موازی چهار شاخه مدل شده نشان داده شده و سپس بهینه سازی این ربات موازی بر اساس فضای کاری عاری از تکینگی سینماتیکی مرتبه دوم انجام می شود. نوآوری این مقاله در استفاده از دو الگوریتم جستجوی سراسری برای یافتن فضای کاری عاری از تکینگی است. ابتدا مسئله برای الگوریتم زنبورعسل مصنوعی حل شده و سپس این روش با روش هوش ازدحامی ذرات مقایسه می شود. نتایج نشان می دهد که با هر دو روش می توان پارامترهای طراحی ربات را به دست آورد، درحالی که از پیچیدگی هایی که از ویژگی ذاتی این نوع بهینه سازی است پرهیز کرد. مقایسه دو الگوریتم جستجو نشان دهنده آن است که روش هوش ازدحامی ذرات سریع تر از الگوریتم کلونی زنبورعسل عمل می کند. فضای جستجو برای این الگوریتم ها حجمی متشکل از سطحی به ابعاد ۵۰۰ mm در ۵۰۰ mmاست که در راستای عمود از ارتفاع ۵۰۰ mm تا ۱۰۰۰ mm تغییر می کند. همچنین از نکات مهم این مقاله دوران مجری نهایی حول محور عمود تا ۹۰ درجه چرخش است که قابلیت مهمی در ساختار و انعطاف عملکردی ربات دارد. پس از شبیه سازی، ربات موازی به کمک نرم افزار طراحی سه بعدی مدل می شود. درنهایت ربات موازی چهار شاخه طراحی شده در آزمایشگاه تعامل انسان و ربات دانشگاه تهران ساخته شده است.

کلیدواژه ها

Parallel Robot, singularity, Quattrotaar Robot, Artificial Bees colony, Particle Swarm Optimization, ربات موازی, تکینگی, فضای کاری, ربات چهار شاخه, کلونی زنبورعسل, هوش ازدحامی ذرات (PSO)

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.