فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله مدل‌سازی دینامیکی، طراحی مسیر بهینه و کنترل یک ربات افزونه کابلی ارائه شده است. طراحی مسیر در ربات‌های موازی مستلزم در نظر گرفتن ویژگی‌های سینماتیکی ربات برای تشخیص تکینگی و بررسی ساختار دینامیکی آن برای تعیین محدودیت‌های عملگری می‌باشد. بدین منظور سینماتیک و سینتیک ربات افزونه کابلی تحلیل شده است. در این مدل‌سازی، کابل‌های ربات بصورت صلب و بدون جرم در نظر گرفته شده‌اند و از کشیدگی و شکم‌یافتن کابل صرف‌نظر شده است. سپس، یک روش طراحی مسیر مبتنی بر نمونه‌گیری تصادفی و بر اساس درخت جستجوی تصادفی سریع برای افزایش نرخ همگرایی به سوی هدف ارائه می‌گردد. در این الگوریتم پارامترهای مسافت، تعداد جستجو و امنیت به عنوان قیود بهینگی تعریف می‌شوند. برای بررسی عملکرد الگوریتم در جلوگیری از برخورد با موانع، تعدادی مانع نیز در فضای کاری در نظر گرفته شده است. برای تعقیب مسیر بهینه یک کنترل‌کننده پیش‌خور بر روی ربات پیاده‌سازی و مانور ربات در حضور موانع تحلیل شده است. نظر به افزونگی ربات، تحلیل تفکیک افزونگی برای توزیع بهینه نیروها انجام می‌شود. الگوریتم‌های طراحی مسیر و کنترل بروی ربات کابلی آزمایشگاه ارس پیاده‌سازی شده و نتایج آزمایشگاهی بیانگر کارایی راهکار پیشنهادی می‌باشد.