Title of article :
The Effect of Base Position on Maximum Allowable Load of Dual Arm Robots
Author/Authors :
Ghariblu, H Advanced Mechatronic System Lab - Department of Mechanical Engineering - Engineering Faculty - University of Znajan, Zanjan, Iran , Javanmard, A Advanced Mechatronic System Lab - Department of Mechanical Engineering - Engineering Faculty - University of Znajan, Zanjan, Iran
Abstract :
A new computational technique is presented to find the optimal base position of dual arm robots in order to carry maximum allowable load. The maximum allowable load on a desired trajectory is limited by the number of factors such as; actuators torque limits, kinematic constraints, and kinematic redundancy of cooperative manipulators. For a dual arm robot mounted on a rail or table, load workspace (LWS) is introduced as the union of places where the base can locate and robots carry a load on a desired trajectory. It is possible to increase the maximum allowable load by replacing the base of the arms robots in the LWS. By dividing the LWS into grid points, the base position of the rail mounted dual arm robot considered at each point. Using the Newton-Euler formulation and appropriate procedure, maximum allowable load of the robots in all points of the LWS are computed. Then, by iteration a smaller subspace near to optimum base position is selected until maximum allowable load and corresponding base position is found with acceptable precision. Finally, in two different cases the application of the proposed algorithm is presented and verified.
Farsi abstract :
روش محاسباتي جديدي براي موقعيت دهي بهينه دو بازوي رباتي همكار با هدف قابليت حمل بار حداكثر ارائه شده است. حداكثر بار مجاز قابل حمل تابعي از عوامل مختلف مانند، محدوديت گشتاور اعمالي موتورها، قيدهاي سينماتيكي و درجات آزادي اضافي در رباتهاي همكار است. براي دو بازو كه روي يك پايه متحرك ريلي در يك محور خطي و يا دو محور خطي متعامد نصب شده، فضاي كاري بار عبارت از بخشي از فضاي استقرار پايه است كه قابليت حمل بار در يك مسير از قبل معلوم را دارد. با اين تعريف ميتوان به محل بهينه استقرار پايه ربات ها با هدف حداكثر نمودن بار مجاز در يك مسيرمعلوم تيين كرد. براي نيل به اين هدف، با شبكه بندي فضاي كاري بار، موقعيت پايه در هر يك از نقاط اين شبكه بندي در نظر گرفته ميشود. سپس با فرمول بندي نيوتن – اويلر و الگوي محاسباتي مناسب، حداكثر بار قابل حمل در هر يك از موقعيت ها محاسبه مي شود. در مرحله بعد، با در نظر گرفتن يك زير فضا در حوالي موقعيت بهينه، موقعيت نهايي پايه و ظرفيت حمل بار معادل آن با دقت مورد نظر تعيين ميشود. در نهايت با مطالعه موردي كاربرد الگوي محاسباتي ارائه شده ارائه شده و مورد ارزيابي قرار مي گيرد.
Keywords :
Dual-arm robot , Base position , Maximum load , Cooperative
Journal title :
Astroparticle Physics