كنترل بهينه در برنامه ريزي مسير بازوهاي مكانيكي افزونه با رابط نهايي انعطاف پذير بر اساس حركت صلب در مساله تعقيب مسير

Optimal Control in Path Planning of Redundant Manipulators with the Last Flexible Arm based on Rigid Motion in Trajectory Tracking

اين مقاله روش كنترل بهينه حلقه باز را براي طراحي مسير بهينه بازوهاي مكانيكي با رابط نهايي انعطاف پذير و پايه ثابت در مساله تعقيب مسير توسعه خواهد داد. در اين روش بدون در نظر گرفتن انعطاف پذيري، فضاي جواب مفاصل براي حركت صلب بازوي مكانيكي بدست مي آيد. با انتخاب مناسب بردار حالت، تابع هدف و قيدهاي سيستم به فرم كلاسيك مساله بهينه سازي تبديل مي گردند. با استفاده از اصل كمينگي پونترياگين، معادلات به مساله مقدار مرزي دو نقطه اي تبديل مي شود. جهت تصديق روش ارائه شده، شبيه سازي براي بازوي مكانيكي انعطاف پذير با سه رابط انجام شده است. نتايج به دست آمده و بررسي هاي صورت گرفته، كارآمدي روش ارايه شده را نشان مي دهند

This paper develops open-loop optimal control approach for path planning of redundant manipulators with the last flexible arm and fixed base in trajectory tracking. In this method, regardless of flexibility, the space of joints answer is obtained for the rigid motion of manipulator. By proper selection of state vector, the cost function and system constraints are turned to classic form of optimization problem. By using Pontryagin’s minimum principle, the obtained equations are changed into two point boundary value problem. To verify the proposed method, simulation for three-link flexible manipulator is conducted. The results and surveys show the effectiveness of the proposed methods