Real Time Direct Kinematics Solution of 3-RPS Parallel Robot Using a Semi-Analytical Homotopy Method

Abstract:
In this paper, the forward kinematics of a parallel manipulator with three revolute-prismatic-spherical (3RPS), is analyzed using a combination of a numerical method with semi-analytical Homotopy Continuation Method (HCM) that due to its fast convergence, permits to solve forward kinematics of robots in real-time applications. The revolute joints of the proposed robot are actuated and direct kinematics equations of the manipulator leads to a system of three nonlinear equations with three unknowns that need to be solved. In this paper a fast and efficient Method, called the Ostrowski-HCM has been used to solve the direct kinematics equations of this parallel manipulator. This method has some advantages over conventional numerical iteration methods. Firstly, it is the independency in choosing the initial values and secondly, it can find all solutions of equations without divergence just by changing auxiliary Homotopy functions. Numerical example and simulation that has been done to solve the direct kinematic equations of the 3-RPS parallel manipulator leads to 7 real solutions. Results indicate that this method is more effective than other conventional Homotopy Continuation Methods such as Newton-HCM and reduces computation time by 77-97 % with more accuracy in solution in comparison with the Newton-HCM. Thus, it is appropriate for real-time applications.
Language:
Persian
Published:
Modares Mechanical Engineering, Volume:17 Issue: 6, 2017
Pages:
303 to 310
magiran.com/p1717335  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!