طرح حل افزونگی عملگرها با هدف کاهش زمان محاسباتی برای رباتهای موازی کابلی با درنظرگرفتن حد گسیختگی کابل | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 4، دوره 53، شماره 6، شهریور 1400، صفحه 3479-3496 اصل مقاله (3.4 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2020.18465.6826 | ||
| نویسندگان | ||
| علی حیدر فعله گری1؛ جواد احمدی* 2 | ||
| 1مربی سازمان آموزش فنی و حرفه ای | ||
| 2پیام نور تهران*مهندسی مکانیک | ||
| چکیده | ||
| معمولا در رباتهای موازی کابلی حداقل به یک نیروی محرک افزونتر علاوه بر درجات آزادی نیاز است تا کابلها را در تمام جهتهای فضای کاری در حال کشش نگه دارد که این موضوع حل یک مساله بهینهسازی برای تعیین نیروی کشش کابلها را به دنبال دارد. در این مقاله، یک مسالهی بهینهسازی محدب، بر روی ربات موازی کابلی صفحهای با بکارگیری شرایط بهینگی از طریق تئوری کاروشـکانـتاکر و روش تحلیلیـتکرار، جهت دستیابی به کمینه بردار نیرویی عملگرها که زمان و حجم محاسباتی کمتری داشته باشد، فرمولهبندی شدهاست که در آن حدود پایین و بالای متغیرهای بهینهسازی به ترتیب، برای اطمینان از درکششماندن کابلها و درنظرگرفتن حد اشباع عملگرها یا حد گسیختگی کابلها (هر کدام کمتر باشد)، اعمال شدهاست و قیود مساوی که رابطه بین نیروی عملگرها و نیروی واردشده به پلتفرم متحرک را بیان میکنند، با تعریف نیروی عملگرها به صورت مجموع پاسخ پایه و همگن (که در فضای پوچی ماتریس ترانهاده ژاکوبین ربات قرار دارد) حذف شدهاند. مقایسه نتایج حل تحلیلیـتکرار ارائهشده در این مقاله با الگوریتمهای عددی بهینهسازی نرمافزار متلب نشان میدهد که این روش، بسیار سریعتر از این الگوریتمها به پاسخ بهینه همگرا میباشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ربات موازی کابلی؛ ربات موازی افزونه؛ تفکیک افزونگی؛ حلتحلیلی؛ تئوری کاروشـکانـتاکر | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,050 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,336 |
||