حل مسيله تعقيب بهينه مسير و تعيين ظرفيت حمل بار بازوهاي مكانيكي با استفاده از روش بهينه سازي تركيبي حلقه بسته

Solving path optimal tracking problem and determine load carrying capacity of manipulator using closed-loop combined optimization method

هدف اين مقاله تعيين ظرفيت حمل بار بازوي مكانيكي كه بر روي يك مسير مشخص حركت مي كند، با استفاده از كنترلر حلقه بسته مي باشد. براي حمل بيشترين بار توسط بازوي مكانيكي بايستي گشتاور اعمالي براي تحقق مسير مينيمم گردد و در نتيجه استفاده از كنترلر بهينه نسبت به كنترلرهاي ديگر مناسب تر خواهد بود. مسئله كنترل بهينه غيرخطي به صورت حلقه بسته، توسط معادله غيرخطي هاميلتون-ژاكوبي-بلمن حل مي شود. اين معادله براي ديناميك هاي پيچيده به صورت تحليلي غير قابل حل است، بنابراين به صورت عددي با استفاده از روش گالركين و تركيب آن با يك الگوريتم بهينه سازي غيرخطي حل مي شود. براي بررسي كارايي الگوريتم پيشنهادي، شبيه سازي براي يك بازوي مكانيكي دو لينكي انجام شده و عملكرد كنترلر بررسي شده است. نتايج نشان مي دهد كه مسير از پيش تعيين شده با دقت مناسب طي مي-شود و ظرفيت حمل بار بيشترين مقدار را خواهد داشت. نهايتا براي يك بازوي مكانيكي دو لينكي تست تجربي انجام شده و با نتايج شبيه سازي مقايسه شده است.