دوره 16، شماره 3 - ( 3-1395 )                   جلد 16 شماره 3 صفحات 363-353 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1395.16.3.42.9

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Nikoobin A, Kamal A. Time optimal trajectory planning of four bar mechanism using indirect approach. Modares Mechanical Engineering 2016; 16 (3) :353-363
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-10213-fa.html
نیکوبین امین، کمال امیر. طراحی مسیر زمان بهینه برای مکانیزم چهار لینکی به روش غیر مستقیم. مهندسی مکانیک مدرس. 1395; 16 (3) :353-363

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-10213-fa.html

طراحی مسیر زمان بهینه برای مکانیزم چهار لینکی به روش غیر مستقیم
امین نیکوبین* 1، امیر کمال1
1- دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان
چکیده:   (4972 مشاهده)
مساله طراحی مسیر زمان بهینه برای مکانیزم‌های حلقه بسته تاکنون به روش غیر مستقیم حل نشده است. در این مقاله این مساله برای یک مکانیزم چهار لینکی در نظر گرفته می‌شود و حل آن بر اساس حل غیر مستقیم مساله کنترل بهینه ارائه می‌گردد. به این منظور با استفاده از معادلات قیدی هولونومیک سیستم، مختصات‌های اضافی حذف می‌شود و معادلات دینامیکی مکانیزم بر حسب تنها یک مختصات تعمیم یافته استخراج می‌گردد. سپس با استفاده از اصل مینیمم پونتریاگن شرایط لازم بهینگی با توجه به محدودیت گشتاور اعمالی موتور بدست می‌آید. معادلات بدست آمده یک مساله مقدار مرزی را تشکیل می‌دهند، که با حل این معادلات می‌توان به جواب بهینه دست یافت. با روش غیر مستقیم برخلاف روش‌های مستقیم که یک حل تقریبی نتیجه می‌دهند، می‌توان یک حل دقیق بدست آورد. اما مشکل اصلی در روش غیر مستقیم، حساس بودن حل به حدس اولیه می‌باشد. این مشکل برای مساله زمان بهینه که جواب نهایی شدیدا غیر خطی و به صورت بنگ بنگ می‌باشد، بسیار حاد‌تر می‌شود. برای رفع این مشکل الگوریتمی پیشنهاد شده است که مساله زمان بهینه را می‌توان با هر دقت خواسته شده‌ای محاسبه نمود و مساله تنها با یک حدس اولیه ساده صفر در شروع الگوریتم قابل حل است. از آنجا که در مسیر زمان بهینه تغییر ناگهانی کنترل رخ می‌دهد، مقدار جرک بسیار افزایش می‌یابد. برای رفع این مشکل الگوریتم دیگری جهت محاسبه زمان کمینه با جرک محدود، ارائه شده است. در نهایت، شبیه‌سازی‌های انجام گرفته کارایی روش پیشنهادی در محاسبه مسیر زمان بهینه را نشان می‌دهد.
واژه‌های کلیدی: مکانیزم چهار لینکی، طراحی مسیر زمان بهینه، کنترل بهینه، روش غیر مستقیم، جرک محدود
متن کامل [PDF 502 kb]   (5340 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: روباتیک
دریافت: 1394/9/17 | پذیرش: 1394/11/26 | انتشار: 1395/1/7
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.