در این مقاله ربات موازی چهار درجه آزادی چهار شاخه شبیه‌سازی می‌شود. ابتدا مدل ریاضی که بر اساس آن ربات موازی چهار شاخه مدل شده نشان داده‌شده و سپس بهینه‌سازی این ربات موازی بر اساس فضای کاری عاری از تکینگی سینماتیکی مرتبه دوم انجام می‌شود. نوآوری این مقاله در استفاده از دو الگوریتم جستجوی سراسری برای یافتن فضای کاری عاری از تکینگی است. ابتدا مسئله برای الگوریتم زنبورعسل مصنوعی حل‌شده و سپس این روش با روش هوش ازدحامی ذرات مقایسه می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که با هر دو روش می‌توان پارامترهای طراحی ربات را به دست آورد، درحالی‌که از پیچیدگی‌هایی که از ویژگی ذاتی این نوع بهینه‌سازی است پرهیز کرد. مقایسه دو الگوریتم جستجو نشان‌دهنده آن است که روش هوش ازدحامی ذرات سریع‌تر از الگوریتم کلونی زنبورعسل عمل می‌کند. فضای جستجو برای این الگوریتم‌ها حجمی متشکل از سطحی به ابعاد 500 mm در 500 mmاست که در راستای عمود از ارتفاع 500 mm تا 1000 mm تغییر می‌کند. همچنین از نکات مهم این مقاله دوران مجری نهایی حول محور عمود تا 90 درجه چرخش است که قابلیت مهمی در ساختار و انعطاف عملکردی ربات دارد. پس از شبیه‌سازی، ربات موازی به کمک نرم‌افزار طراحی سه‌بعدی مدل می‌شود. درنهایت ربات موازی چهار شاخه طراحی‌شده در آزمایشگاه تعامل انسان و ربات دانشگاه تهران ساخته‌شده است.

واژه‌های کلیدی: ربات موازی، تکینگی، فضای کاری، ربات چهار شاخه، کلونی زنبورعسل، هوش ازدحامی ذرات (PSO)

متن کامل [PDF 954 kb]   (5549 دریافت)