مسیریابی ربات های موازی چهار کابلی صفحه ای با حضور موانع دینامیکی به روش میدان پتانسیل و کنترل مبتنی بر گشتاور محاسبه شده

در این مقاله تحلیل سینماتیکی و دینامیکی ربات های موازی کابلی صفحه ای در فرم کلی بررسی شده و این معادلات برای یک ربات چهار کابلی صفحه ای در محیط شبیه سازی مکانیکی متلب صحه گذاری شده اند. به منظور دریافت مسیر بدون تداخل ربات در زمان و جلوگیری از برخورد مجری نهایی ربات و کابل ها با موانع متحرک، از روش میدان پتانسیل استفاده شده است. در این روش به منظور کاهش مصرف انرژی، قید کششی بودن کابل ها نیز در مسیریابی بهینه دخیل شده اند. شایان ذکر است که این روش برای اولین بار در ربات های کابلی مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به پیچیدگی حل مساله مسیر یابی عاری از برخورد ربات های کابلی، موانع به صورت دینامیکی و تصادفی در محیط در نظر گرفته شده اند. در همین راستا، قید کششی بودن کابل ها به عنوان یکی از مهمترین چالش های کنترل ربات های کابلی مورد بررسی قرار گرفته و جهت تحقق این قید و همچنین محدود بودن کشش کابل ها درون فضای کاری مورد نظر از تابع بهینه سازی موجود در برنامه متلب استفاده شده است. در نهایت کنترل یک نمونه ربات کابلی صفحه ای مقید چهار کابلی، به روش گشتاور محاسبه شده به منظور طی کردن مسیر به دست آمده از میدان پتانسیل انجام شده است. روش کار توضیح داده شده و نتایج به دست آمده حاکی از موثر بودن این روش است.