استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی زنبورعسل، کلاغ و الگوریتم ژنتیک در شناسایی و بهینه‌سازی پارامترهای دینامیکی ربات لامسه‌ای و دست کاربر

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران

2 کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران

4 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران

doi
10.22034/ijme.2023.389048.1758
چکیده

ربات‌های لامسه‌ای جهت شبیه‌سازی اجسام مجازی برای کاربر آن مورد استفاده قرار می‌گیرند. دینامیک ربات لامسه‌ای و دست کاربر، تأثیر به‌سزایی در پایداری و عملکرد ربات لامسه‌ای دارند. در این پژوهش شناسایی دینامیک دست کاربر و ربات لامسه‌ای با استفاده از روش‌های بهینه‌سازی کلونی زنبورعسل مصنوعی، الگوریتم بهینه‌سازی کلاغ و الگوریتم ژنتیک، طی آزمایش‌هایی در دو حالت انجام‌ شده است. در حالت اول صرفاً دینامیک ربات لامسه‌ای شناسایی‌شده، سپس در حالت دوم روش‌های مذکور برای شناسایی هم‌زمان دینامیک دست کاربر و ربات لامسه‌ای تعمیم داده ‌شده‌اند. برای این منظور ابتدا در هر حالت مرز پایداری تئوری به‌صورت تابعی از پارامترهای دینامیکی موجود به‌دست ‌آمده است؛ سپس با انجام آزمایش‌هایی برای روی ربات کوکا سبک ‌وزن 4 در دو حالت حضور و عدم حضور دست کاربر، مرز پایداری تجربی به‌دست‌آمده است. در ادامه با استفاده از روش بهینه‌سازی کلونی زنبورعسل مصنوعی، کلاغ و همچنین الگوریتم ژنتیک، در هر حالت پارامترهای دینامیکی مورد نظر به‌گونه‌ای به‌دست‌آمده‌اند که اختلاف بین مرز پایداری به‌دست‌آمده تئوری و تجربی حداقل شود. بررسی‌ها نشان می‌دهند درحالی‌که هر سه روش به‌خوبی توانسته‌اند شناسایی پارامترها را انجام دهند، روش الگوریتم ژنتیک در این زمینه خطای کمتری را ایجاد کرده و عملکرد بهتری دارد.