حل مساله سینماتیک مستقیم ربات های کابلی نامقید به منظور استفاده هم زمان در الگوریتم های کنترلی

در این مقاله روشی جهت حل سینماتیک مستقیم ربا ت های موازی کابلی نامقید با در نظر گرفتن نیروهای خارجی وارد بر مجری نهایی ربات پیشنهاد می شود. ازآنجایی که در پیدا کردن موقعیت مجری نهایی ربات های نامقید علاوه بر هندسه ربات نیروهای وارد بر مجری نهایی نیز تاثیرگذارند، مساله سینماتیک مستقیم ربات به یک مساله بهینه سازی با هدف کمینه کردن انرژی پتانسیل ربات تبدیل خواهد شد. حل این مساله بهینه سازی زمانبر بوده و برای کاربردهای عملی مناسب نیست. لذا در این مقاله در راستای حل سینماتیک مستقیم ربات های کابلی نامقید یک مدل شبیه سازی با قابلیت در نظر گرفتن دینامیک ربات های نامقید و کابل ها، جهت حل شبه استاتیکی حرکت ربات در فضای کاری موردنظر و همچنین در نظر گرفتن اثر نیروی های خارجی روی حرکت آن، طراحی شد. به منظور نشان دادن یکتا و کمینه کلی بودن جواب بدست آمده، تحلیل فضای کاری صورت گرفته است. سپس به کمک شبکه عصبی لولیمات روی داده های جمع آوری شده از محیط شبیه سازی یک ربات 4 کابلی فضایی، موقعیت ربات به ازای طول کابل های مختلف بدست آمد. به کمک این روش الگوریتم کنترلی طراحی و در محیط شبیه سازی متلب پیاده سازی شد. در پایان روش ارائه شده به صورت عملی پیاده سازی شده و نتایج به دست آمده حاکی از صحت عملکرد آن است.