جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه
تکرار جستجوی کلیدواژه genetic algorithms در نشریات گروه فنی و مهندسی
genetic algorithms
در نشریات گروه مکانیک-
Engineering materials and structures have crack-like defects leading to premature failures. The usage of fracture mechanics to assess the structural integrity requires knowledge on the type, location, shape, size, and orientation of the flaws. Tomographic reconstruction is one of the commonly used nondestructive testing methods for flaw characterization. The cross sectional image of the object being tested is obtained through the application of various reconstruction methods that are categorized as either analytical methods or iterative methods. In this work, an iterative algorithm that works on the principles of genetic algorithms is developed and used for the reconstruction. The results of simulation studies on the tomographic reconstructions using genetic algorithms for the identification of defects in isotropic materials are discussed in the paper. The solution methodology based on the use of genetic algorithms is applied to reconstruct the cross sections of test specimens with different flaw characteristics. Simulated time-of-flight data of ultrasound rays transmitted through the specimen under investigation is used as input to the algorithm. The time-of-flight data is simulated neglecting the bending of ultrasound rays and assuming straight ray paths. Numerical studies performed on several specimens with flaws of known materials but unknown location, size and shape are presented. The number of ultrasonic transmitters and receivers needed for complete scanning of the specimen’s cross section is analyzed and presented. The findings of the parametric analysis and sensitivity analysis in order to choose appropriate range of algorithm parameters for performance quality and robustness of the algorithm are presented. The performance of the present algorithm with noisy projection data is also discussed.Keywords: Non-destructive evaluation, Tomography, Tomographic Reconstruction Methods, Genetic algorithms, Ultrasound Time of flight
-
Iranian Journal of Mechanical Engineering Transactions of ISME, Volume:21 Issue: 2, Sep 2020, PP 57 -74The placement of wind turbines in a wind farm can considerably affect the total output power. Using computational fluid dynamics and genetic algorithm, the optimal arrangement of turbines in a given wind farm was determined. A three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes simulation was conducted on a 660 kW three-bladed horizontal axis turbine. The airflow was assumed to be steady state and a pressure-based approach was adopted to solve the governing equations. By employing the characteristics of the wake propagation, the appropriate distances between the adjacent turbines were calculated. To find the optimal placement of the turbines, a purpose-built genetic algorithm was employed. The results show that the final configuration is in line with the outcomes of the previous study. The sensitivity analysis of the genetic algorithm with respect to its parameters was also performed to guarantee that the final layout is an optimal one.Keywords: Wind farm layout, Optimization, RANS, Genetic Algorithms
-
International Journal of Advanced Design and Manufacturing Technology, Volume:10 Issue: 4, Dec 2017, P 47In this paper, the static pull-in instability (SPIV) of beam-type microelectromechanical systems is theoretically investigated. Herein, modified strain gradient theory in conjunction with EulerBernoulli beam theory have been used for mathematical modeling of the size dependent instability of the micro beams. Considering the mid-plane stretching as the source of the nonlinearity in the beam behavior, a nonlinear sizedependent Euler-Bernoulli beam model is used based on a modified couple stress theory, capable of capturing the size effect. Two common beam-type systems including doubleclamped and clamped-free cantilever have been investigated. By selecting a range of geometric parameters such as beam lengths, width, thickness, gaps and size effect, we identify the static pull-in instability voltage. Back propagation artificial neural network (ANN) with three functions have been used for modelling the static pull-in instability voltage of micro beam. Effect of the size dependency on the pull-in performance has been discussed for both micro-structures. The network has four inputs of length, width, gap and the ratio of height to scale parameter of beam as the independent process variables, and the output is static pull-in voltage of microbeam. The number of nodes in the hidden layer, learning ratio and momentum term are optimized using genetic algorithms (GAs). Numerical data, employed for training the network and capabilities of the model in predicting the pull-in instability behaviour has been verified. The output obtained from neural network model is compared with numerical results, and the amount of relative error has been calculated. Based on this verification error, it is shown that the back propagation neural network has the average error of 6.36% in predicting pull-in voltage of cantilever micro-beam. Resultant low relative error value of the ANN model indicates the usability of the BPN in this area.Keywords: Artificial neural networks, Euler-Bernoulli, Genetic algorithms, Nonlinear micro-beam, Modified couple stress theory, Static pull-in instability
-
Tournament selection has been widely used in Genetic Algorithms since it has many advantages such as less time complexity, O(n), applicability for parallel programming, etc. Even if Tournament selection offers more efficiency than other selection methods, it is insufficient to adjust the equilibrium between exploration and exploitation. Because of this insufficiency, it may not convergence to the optimum points closely. The paper introduces a new selection method based on standard Tournament selection. Basically, the new selection method randomly chooses individuals from the population. The method computes fitness values of contestants, then selects the best and the worst individuals between contestants in order to utilize for selection. For some probability value, the selection method decides which individual is chosen, the best or the worst. The new technique overcomes the problem where Tournament is not sufficient by not giving up the exploration. Well-known benchmark functions are used to test the performance of the method. Moreover, the performance of new method is compared with Tournament selection to examine whether or not an improvement occurs. The results show that the new selection technique converges the optimum points closer than the standard Tournament selection.Keywords: Genetic algorithms, Selection methods, Tournament
-
Journal of Modern Processes in Manufacturing and Production, Volume:6 Issue: 2, Spring 2017, PP 21 -35One of reasons that researchers in recent years have tried to produce ultrafine grained materials is producing lightweight components with high strength and reliability. There are disparate methods for production of ultra-fine grain materials,one of which is severe plastic deformation method. Severe plastic deformation method comprises different processes, one of which is Parallel tubular channel angular pressing. The aim of this study is optimizing parameters of the noticed process die just by utilizing neural network and genetic algorithm methods that at first for this purpose, by using ABAQUS finite element software, the numerical analysis of the die parameters is performed and the impact of each die parameter on the force of the process and the equivalent strain is examined. Finally, for gaining optimal parameters, MATLAB and neural network optimization methods and genetic algorithm are used. The use of neural network and genetic algorithm illustrated that to achieve the ideal possible situation in order to achieve a flawless super-fine tube, it is imperative to use the friction coefficient of 0.05, tube length of 40 mm, channel angle of 140 degrees and diameter increase difference of 1.5 mm. With such values, strain fluctuations reach 0.23, lowest value, and also the force reaches 0.49 KN and the amount of applied strain reaches its highest value to 2.37.Keywords: Optimization, Neural networks, Genetic Algorithms, Severe Plastic Deformation, Finite Element Method
-
در این تحقیق به بهینه سازی الیاف پیزوالکتریک در پانل استوانه ای هدفمند با لایه های کامپوزیتی از الیاف پیزوالکتریک (پی-اف-آر-سی) به عنوان سنسور و محرک تحت تحریک الکتریکی و بار مکانیکی و شرایط تکیه گاهی ساده، گیردار، آزاد و ترکیب آن ها پرداخته شده است. هدف، به دست آوردن درصد حجمی الیاف پیزوالکتریک در یک لایه پی-اف-آر-سی است به طوری که جابجایی شعاعی (خیز) این لایه در راستای محیطی، معادل با لایه پیزوالکتریک باشد. به منظور بهینه سازی، الگوریتم ژنتیک به کار گرفته شده و مقدار پارامترهای مختلف الگوریتم با استفاده از روش میزان سازی پارامترها به دست آمده است. همچنین جهت صرفه جویی در وقت و اشغال کمتر حافظه، شبکه های عصبی مصنوعی، آموزش داده و به کار گرفته شده اند.
در پایان، نتایج برای تنش و جابجایی دو پانل با لایه پی-اف-آر-سی و پیزوالکتریک ارائه و مقایسه شده و تاثیر شرایط تکیه گاهی روی بهینه سازی و درصد حجمی به دست آمده، بررسی گردیده است. نتایج نشان می دهد که با ورود تکیه گاه گیردار به مسئله، افزایش بیشینه تنش فون میسز در سازه مشاهده شده و درصد حجمی بیشتری برای لایه پی-اف-آر-سی معادل به دست می آید.کلید واژگان: پانل هدفمند، کامپوزیت الیاف پیزوالکتریک، المان محدود، الگوریتم ژنتیک، شبکه های عصبیIn this research the optimization of piezoelectric fibers in a functionally graded cylindrical panel with PFRC layers as sensor and actuator under dynamic load and electrical excitation with various types of supports including: simple, clamped and combination of free and clamped supports is provided. The main goal is to obtain the volume fraction of piezoelectric fibers in a PFRC layer so that the radial displacement of this layer across the circumferential direction is equal to that of piezoelectric layer. For the optimization, Genetic algorithms were used and in each case, the algorithm parameters are obtained by using Parameter Tuning method. In order to saving time and reducing the use of memory, Artificial Neural Networks are trained and employed. In the end, the results for the stresses and displacements of the panel with piezoelectric layers and the one with PFRC layers are presented and compared. The effect of support conditions and on the optimization process and the obtained volume fractions are examined. Results show that with the introduction of clamped supports, increment for maximum Von mises stress in the structure and the volume fraction of piezoelectric fibers can be seen.Keywords: FG Panel, PFRC, FEM, Genetic algorithms, Artificial Neural Networks -
در یک مساله معکوس، هدف آن است تا به کمک اطلاعات مشاهده شده از یک سیستم، به مدل مناسبی از آن دست پیدا کرد، به نحوی که مدل مذکور، علاوه بر توانایی بازتولید اطلاعات اندازه گیری شده ی در دسترس از سیستم، توانایی پیشگویی رفتار سیستم در شرایط کاری را نیز، با دقت قابل قبولی داشته باشد. در این تحقیق، یک تیر غیریکنواخت با خواص جرمی و سفتی متغیر در طول به عنوان سازه مورد بررسی فرض شده است. معادله حاکم بر تیر بصورت تحلیلی حل شده و فرکانس های طبیعی وشکل مودهای مربوط به سه مود اول خمشی تیر استخراج خواهند شد. در ادامه، از مفهوم مساله معکوس استفاده شده و به کمک الگوریتم بهینه سازی ژنتیک، به شناسایی پارامترهای سفتی و جرمی مدل اجزاء محدود تیر مذکور پرداخته شده است. در بررسی اثر تعداد سطوح مقطع مدل اجزاء محدود تیر غیریکنواخت بر دقت نتایج، مشاهده شد که مدل اجزاء محدود با تعداد سطوح مقطع بیشتر، توانایی بیشتری در بازتولید رفتار دینامیکی یک تیر غیریکنواخت را دارد. از آنجا که ماهواره برها از جمله پرکاربردترین سازه های مورد استفاده در صنعت هوافضا بوده و یکی از روش های مرسوم در مدل سازی سازه ی ماهواره برها، استفاده از مدل تیر غیریکنواخت می باشد، با استفاده از روند استفاده شده در این مقاله، می توان مدل اجزاء محدود مربوط به یک سازه واقعی ماهواره بر را به روز رسانی کرد.
کلید واژگان: مساله معکوس، شناسایی پارامترهای سیستم، الگوریتم بهینه سازی ژنتیکIn an inverse problem، it is desired to construct the model of a system، using the observable characteristics of the system under consideration، so that it can predict the behavior of the system as accurately as possible. In this study، a non-uniform beam is assumed as the structure whose FE model is desired to be updated. The first three natural frequencies and mode shapes of the non-uniform beam are derived analytically and are assumed as the pseudo experimentally-obtained dynamic characteristics of the structure. Then، the mentioned dynamic characteristics are used to solve the inverse problem of identification of finite element model parameters of the non-uniform beam using genetic algorithms. Investigating the effect of the number of cross-sections of the finite element model of a non-uniform beam on the accuracy of the results، it is observed that the more cross-sections the finite element model has، the more capable it is in predicting the dynamic behavior of a non-uniform beam.Keywords: Inverse problem, system parameter identification, genetic algorithms -
مسائل طراحی شکل به طور عام، و مسائل طراحی معکوس به عنوان زیر گروهی از این مسائل، اغلب از طریق روش های بهینه یابی و الگوریتم های تکاملی حل می شوند. در این مقاله از الگوریتم بهینه یابی ژنتیک و الگوریتم بهینه یابی توده ذرات و همچنین دو گونه متفاوت الگوریتم ترکیبی آن دو استفاده شده است. این چهار الگوریتم برای چند مسئله طراحی معکوس به کار رفته اند و نتایج نشان می دهند که ترکیب الگوریتم های ژنتیک و توده ذرات نرخ همگرایی را در روش های طراحی افزایش می دهد. در قسمت مسائل طراحی، هم مسئله جریان داخلی و هم جریان بیرونی انتخاب شده است. علاوه بر آن نقطه مینیمم کلی چند تابع تست بهینه یابی مشهور توسط این الگوریتم ها به دست آمده است. هنگامی که از الگوریتم های ترکیبی استفاده می شود تا 30 درصد افزایش در سرعت همگرایی در میان این مسائل بهینه یابی عددی مشاهده می گردد. همچنین نتایج نشان می دهند که الگوریتم های ترکیبی نسبت به الگوریتم های پایه قادر هستند که به نقطه بهینه نزدیکتر شوند.
کلید واژگان: طراحی شکل، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم توده ذرات، الگوریتم ترکیبیShape design problems، in general، and inverse design problems، in particular، are often solved via optimization techniques. Evolutionary algorithms provide robust and efficient solution methods for such problems. This paper focuses on the application of genetic algorithms (GA)، particle swarm optimization (PSO)، and two hybrid variants of GA and PSO. Performance of these optimization methods in the solution of inverse design problems is examined and it is shown that hybridization of GA and PSO can be used to improve the convergence rate of the iterative design procedure. Global Minimums of a number of well known optimization test functions are found by the proposed hybrid algorithms and the solutions of both internal and external flow inverse design problems are discussed. Up to 30% speed up is observed in the numerical test cases when the hybrid methods are employed and it is also shown that hybrid methods can get closer to the optimum solution as compared to either GA or PSO.Keywords: Shape design, Genetic Algorithms, Particle Swarm Optimization, Hybrid algorithm -
This paper focuses upon the development of an efficient method for conceptual design optimization of a satellite. There are many option for a satellite subsystems that could be choice, as acceptable solution to implement of a space system mission. Every option should be assessment based on the different criteria such as cost, mass, reliability and technology contraint (complexity). In this research, mass and technology constraints, which have a direct impact on the satellite life cycle cost, are considerd as system level objective function to obtain the system optimal solution during the coceptual design phase. The approach adopted in this paper is based on a distributed collaborative optimization (CO) framework. At system level, multiobjective optimization goal is to minimize the dry mass of the satellite and, simultaneously, minimize the system technology complexity which is subject to equality constraints. The use of equality constraints at the system level in CO to represent the disciplinary feasible regions, introduces numerical and computational difficulties as the discipline level optima are non-smooth and noisy functions of the system level optimization parameters.To address these difficulties robust optimization algorithms such as genetic algorithms (GA) are used at the system level. The results show that the CO framework has the same level of accuracy as the conventional All-At-Once approaches.Keywords: Design optimization, multiobjective, collaborative optimization, satellite conceptual design, genetic algorithms
-
در این مقاله مشخصه های ارتعاشی یک تیر تیموشنکوی ترک دار با سطح مقطع متغیر با استفاده از روش انتقال دیفرانسیل مطالعه می شود. اثر موقعیت و اندازه ترک در محاسبه فرکانس های طبیعی و شکل مودها مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج حاصل جهت اعتبارسنجی برای تیر بدون ترک و ترک دار با مقادیر تجربی به دست آمده از آزمایش مودال، نرم افزار آباکوس و روش های دیگر مورد استفاده در سایر مقالات مقایسه می شود که تطابق خوبی بین آنها مشاهده می گردد. نشان داده می شود به دلیل سختی کمتر تیر تیموشنکو، این تئوری مقادیر کمتری را برای فرکانس های طبیعی به خصوص برای تیرهای با ممان اینرسی سطح مقطع زیاد پیش بینی می کند. در ادامه مساله معکوس مورد بررسی قرار می گیرد؛ بدین منظور با به کارگیری الگوریتم ژنتیک و با استفاده از فرکانس های طبیعی تیر ترک دار که از آزمایش مودال حاصل شده اند موقعیت و عمق ترک در تیر با سطح مقطع متغیر تعیین می شود. مشاهده می گردد که نتایج عددی به دست آمده تطابق قابل قبولی با موقعیت و عمق واقعی ترک دارد که نشان دهنده کارآیی این روش در تعیین پارامترهای ترک در تیر تیموشنکو است.
کلید واژگان: تیر تیموشنکوی ترک دار، روش انتقال دیفرانسیل، آزمایش مودال، الگوریتم ژنتیک، فرکانس طبیعیThis paper studies the vibration characteristics of a cracked Timoshenko beam with a varying transverse cross-section using Differential Transform Method (DTM). The effects of the crack location and the crack size in calculating the natural frequencies and mode shapes are investigated. The result have been validated for a beam with and without the crack against those obtained from experimental modal test، Abaqus software and some other methods reported in the literature and a good agreement between the results is observed. The results show that the Timoshenko theory predicts fewer values for the natural frequencies because there is less rigidity، especially for large values of cross-section moment of inertia. Then، the inverse problem is investigated. For this reason، the position and depth of the crack of the beam with a varying transverse cross-section are estimated using the genetic algorithm and then، the natural frequencies are obtained from the modal test. It is seen that the numerical results have a suitable agreement with the actual position and depth of the crack that indicates the effectiveness of this method in determining the parameters of the crack in the Timoshenko beam.Keywords: Cracked Timoshenko Beam, Differential transform method, genetic algorithms, Modal analysis, Natural frequency -
در این مقاله روشی تحلیلی موسوم به روش انتقال دیفرانسیل برای تعیین فرکانس های طبیعی تیر دورانی ترک دار اویلر برنولی با سطح مقطع متغیر ارائه شده است. ابتدا فرکانس های طبیعی تیر ترک دار با تغییر موقعیت ترک و عمق آن به دست می آید. نتایج حاصل جهت اعتبار سنجی با مقادیر تجربی به دست آمده از آزمایش مودال، نرم افزار آباکوس و روش های دیگر مورد استفاده در سایر مقالات مقایسه می شود که تطابق خوبی بین آنها مشاهده می گردد. در ادامه مساله معکوس مورد بررسی قرار می گیرد؛ بدین منظور با به کارگیری الگوریتم ژنتیک و با استفاده از فرکانس های طبیعی تیر ترک دار که از آزمایش مودال حاصل شده اند موقعیت و عمق ترک در تیر دورانی با سطح مقطع متغیر تعیین می شود. مشاهده می گردد که نتایج عددی یه دست آمده تطابق قابل قبولی با موقعیت و عمق واقعی ترک دارد که نشان دهنده کارآیی این روش در تعیین پارامترهای ترک در تیرهای دورانی است.
کلید واژگان: تیر دورانی اویلر، برنولی، الگوریتم ژنتیک، ترک، آزمایش مودال، فرکانس طبیعیThe current article presents an analytical approach، for determining the natural frequencies of a rotating cracked Euler–Bernoulli beam with a varying transverse cross-section، using the so-called differential transform method (DTM). First، the natural frequencies of the beam are obtained for different values of the crack position and depth. The results have been validated against those obtained from experimental modal test، Abaqus software and some other methods reported in the literature and a good agreement between the results is observed. Then، the inverse problem is investigated. For this reason، the position and depth of the crack of the rotating beam with a varying transverse cross-section are estimated using the genetic algorithm and then، the natural frequencies are obtained from the modal test. It is seen that the numerical results have a suitable agreement with the actual position and depth of the crack that indicates the effectiveness of this method in determining the parameters of the crack in the rotating beams.Keywords: Euler, Bernoulli rotating beam, genetic algorithms, Crack, Modal Analysis, Natural frequency -
در این تحقیق بهینه سازی چیدمان چندلایه های کامپوزیتی با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک و سطح پاسخ برای افزایش حد تحمل بار کمانش مورد مطالعه قرار گرفته است. برای یافتن تابع کمانش پوسته استوانه ای کامپوزیتی به روش سطح پاسخ، ابتدا چندین تحلیل به روش اجزای محدود انجام شده و سپس به روش محاسباتی حداقل مربعات، دو تابع چند جمله ای یکی درجه یک و دیگری درجه دو به دست آمده است. آنگاه تغییر در حد تحمل کمانش با تغییر در چیدمان لایه های کامپوزیت صورت گرفته و فرایند بهینه سازی بار کمانش به کمک الگوریتم ژنتیک برای مدل استوانه ای انجام شده است. پس از بهینه سازی به کمک الگوریتم ژنتیک، بار کمانش چیدمان بهینه با استفاده از نرم افزار مطلب به دست آمده است. هم چنین برای ارزیابی روش به کار رفته در این تحقیق، بار کمانش برای یک چهاروجهی کامپوزیتی با روش ارایه شده در این تحقیق به دست آمده و با نتایج تحلیلی دیگر پژوهشگران مقایسه شده و نشان داده شده است که از دقت خوبی برخوردار است.
In this research, layup sequence of composite laminates was optimized by using the response surface method and Genetic Algorithms (GA) in order to increase their buckling capacity. In order to define the buckling function of composite cylinder by using response surface method, several finite element models were run, and by using least square method, two functions, namely, first and second order polynomial functions were obtained. A genetic algorithm was employed to optimize buckling capacity of the composite cylinder by changing layup sequence of the laminates. Finally, after optimization by GA, MATLAB software was employed to obtain buckling capacity of the optimum layup. In addition, in order to confirm the accuracy of the developed optimization method in this research, buckling capacity of a rectangular composite plate was obtained by the present method and was compared with the results of the other researchers.Keywords: Stacking sequence, Response surface, Genetic algorithms, Buckling load -
Iranian Journal of Science and Technology Transactions of Mechanical Engineering, Volume:36 Issue: 2, 2012, PP 117 -128This paper focuses on the development of an efficient distributed collaborative optimization method for the design of remote sensing small satellite mission in low earth orbit (LEO). The satellite mission requirement involves the duration in which the satellite is able to take images, send data to the ground station and the amount of information it can store. Conventionally, all at once methods are used in satellite mission analysis, however, design optimization of such systems are multidisciplinary task with multiple conflicting objectives such as cost, performance and reliability. The approach adopted in this paper is based on a distributed collaborative optimization (CO) framework. In this approach, the design optimization problem is divided into two levels; namely system and discipline levels. The discipline level optimization involves payload, power, mission and launch subsystems. The objective function of the system level is to minimize the resolution of the satellite imaging payload subject to equality constraints. The use of equality constraints at the system level in CO to represent the disciplinary feasible regions introduces numerical and computational difficulties, as the discipline level optima are non-smooth and noisy functions of the system level optimization parameters. As a result of these difficulties, derivative-based optimization techniques cannot be used for the system level optimization. To address these difficulties a robust optimization algorithm, genetic algorithms (GA), are used at the system level, whilst at the discipline level efficient gradient based techniques are utilized. The results show that distributed CO framework using GA has the same level of accuracy as with the conventional all at once approaches, while providing a potential approach for solving complex multidisciplinary design problems such as the design of satellite systems.Keywords: Multidisciplinary design optimization, collaborative optimization, satellite mission, Genetic Algorithms, imaging payload
-
نشریه شبیه سازی و تحلیل تکنولوژی های نوین در مهندسی مکانیک، سال چهارم شماره 2 (زمستان 1390)، صص 1 -20در این تحقیق روشی برای طراحی مسیر یک سیستم ربات پایه متحرک فضایی شامل پایه غیرهلونومیک و بازوی سه عضوی در حضور موانع ثابت و متحرک ارائه شده است. در اینجا از توابع پیوسته و هموار مانند توابع چندجمله ای به منظور مسیریابی ربات استفاده شده است. روش ارائه شده شامل به دست آوردن تاریخچه زمانی حرکت محرک های ربات می شود که تحت رفتار این محرک ها، ربات به پیکربندی نهایی خود می رسد. پایه به کار رفته در این تحقیق، پایه با رانش دیفرانسیلی است که از انواع پرکاربرد پایه هاست. بازوی مکانیکی واقع بر پایه نیز بازوی سه درجه آزادی فضایی است. ترکیب بازو و پایه باعث می شود که ربات در فضای کاری وسیع تری عمل کند. هر چند بررسی این نوع سیستم ها شامل بررسی مسئله به نام افزونگی درجات آزادی می شود که به پیچیدگی مسئله می افزاید، ولی افزونگی درجات آزادی در ربات، قابلیت های ویژه ای از نظر کاربردی برای آنها ایجاد می کند. در ربات های دارای افزونگی درجات آزادی در یک فضای کاری مشخص، مسیرهای متعددی برای ربات وجود دارد. یک راه برای انتخاب یک مسیر مناسب از بین مسیرهای ممکن، انتخاب یک اندیس مناسب و بهینه کردن آن است. نتایج عددی و نمودارها جهت طراحی مسیر بهینه برای یک مجموعه ربات پایه متحرک در حضور موانع با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک آورده شده است. موانع به کار رفته در مسئله نیز فضایی بوده و موانع ثابت و متحرک را شامل می شود.کلید واژگان: ربات پایه متحرک، بهینه سازی، طراحی مسیر، بازوی مکانیکی ماهر، الگوریتم ژنتیکMobile robots that consist of a mobile platform with one or many manipulators mounted on it are of great interest in a number of applications. Combination of platform and manipulator causes robot operates in extended work space. The analysis of these systems includes kinematics redundancy that makes more complicated problem. However, it gives more feasibility to robotic systems because of the existence of multiple solutions in specified workspace. This paper presents a methodology for generating paths and trajectories for both the mobile platform and a 3DOF manipulator mounted on it, in the presence of obstacles. Obstacles add kinematics constraint into optimization problem. The method employs smooth and continuous functions such as polynomials. The proposed method includes obtaining time history of motion of mobile robot. It is supposed obstacles can be enclosed in cylinders. Platform that has been used in this research is a differentially-driven platform. The core of the method is based on mapping the non-holonomic constraint to a space where it can be satisfied trivially. A suitable criterion can be used to solve an optimization problem to find the optimal solution. In this research, the problem of path planning with simultaneous optimization of kinematics and dynamic indices has been accomplished using genetic algorithm in order to find the global optimum solution. The validity of the methodology is demonstrated by using a differential-drive mobile manipulator system, and various simulations of platform with a spatial 3-link manipulator are presented to show the effectiveness of the presented method.Keywords: Mobile robots, Spatial manipulators, Non, holonomic platform, Trajectory planning, Genetic algorithms, Obstacle avoidance
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.