محرم حبیب نژاد کورایم - استاد- دانشکده مکانیک- دانشگاه علم وصنعت ایران
حامد وطنجو - دانشجوی کارشناسی ارشد- دانشکده مکانیک- دانشگاه علم وصنعت ایران
وحید عظیمی راد - دانشجوی دکتری- دانشکده مکانیک- دانشگاه علم وصنعت ایران

در این مقاله یک روش سلسله مراتبی برای مسیریابی بهینه ربات های با درجه آزادی بالا ارایه میگردد. ابتدا مدل غیرخطی ربات به زیرسیستم های کوچکتر مانند لینک ها و مفاصل متوالی تقسیم میگردد و با استفاده از مدل دینامیکی، برهم کنش بین این زیر سیستم ها استخراج میگردد. سپس با بکارگیری یک الگوریتم دو مرحله ای مسیر بهینه ربات بدست میآید. مرحله اول شامل بهینه سازی زیرسیستم ها میباشد و مرحله دوم برهم کنش بین زیر سیستم ها را اصلاح میکند. ابتدا با فرض مقادیرثابت برهم کنش درمرحله اول، الگوریتم کنترل بهینه برای هر زیرسیستم اعمال شده و نتایج بهینه برای هر کدام بدست میآید، سپس با استفاده از این نتایج مقادیر پارامترهای برهم کنش جدید در مرحله دوم تولید میشود. با قرار دادن این الگوریتم در حلقه تکرار مسیر بهینه ربات بدست میآید. استفاده از این روش باعث کاهش زمان محاسبه مسیر بهینه در محاسبات موازی شده و همچنین در مقایسه با روش متمرکز حساسیت کمتری نسبت به تغییر حدس های اولیه و پارمترهای تابع هزینه دارد. در انتها برای یک ربات سه لینکی، نتایج شبیه سازی به همراه بحث، قابلیت اجرا و صحت روش ارئه شده را نشان داده است.

بازوی رباتی- سیستم های دینامیکی بزرگ- کنترل بهینه مرتبه ای