بهینه سازی ابعادی ربات دلتا با استفاده از الگوریتم ژنتیک و روش پنالتی پویا

رباتهای موازی علیرغم داشتن مزایایی همچون ظرفیت حمل بار بالا و عملکرد دینامیکی بهتر در سرعت و شتابهای زیاد، در مقایسه با رباتهای سری، از نظر فضای کار دارای محدودیت میباشند. در این گروه، ربات دلتا به عنوان یکی از ساده ترین و چالاک ترین نوع رباتهای موازی، کاربرد فراوانی در صنایع بسته بندی و الکترونیک دارد. یکی از مهمترین جنبه های طراحی ربات دلتا، تعیین ابعاد ربات دلتا برای فضای کار معین میباشد. با توجه به تاثیر اندازه ی هر یک از بازوها و سکوی متحرک در عملکرد دینامیکی آن، تعیین ابعاد بهینه و حداقلی ربات برای یک فضای کار پیش فرض، بسیار اهمیت دارد. پژوهش های متعددی برای پیدا کردن ابعاد بهینه برای ربات ها موازی از منظرهای مختلف انجام شده است. در این میان، اگر چه بهره گیری از الگوریتم های تکاملی یکی از روشهای قدرتمند در بدست آوردن ابعاد بهینه رباتها می باشد ولی معرفی تابع هدف مناسب و ارزیابی قیود حاکم بر مسئله، بسیار اهمیت دارد. در این پژوهش با بهره گیری از الگوریتم ژنتیک پیوسته و با معرفی و پیاده سازی یک تابع بعنوان پنالتی پویا، برای دو نمونه از فضای کار متداول، ابعاد بهینه ربات محاسبه میگردد. نمایش همزمان فضای کار خواسته شده و فضای کار حاصل از ابعاد بهینه شده، دقت نتایج بدست آمده از الگوریتم و تابع پنالتی معرفی شده را بخوبی تایید میکند. با توجه به ارزیابی دقیق تخطی ها از قیود و دقت بالا ی پاسخ بدست آمده، در ادامه تاثیر متغیرهای طراحی در نظر گرفته شده، در فضای کار ربات دلتا مورد مطالعه قرار میگیرد.