Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1393
5
1
gregorian
2014
8
1
14
5
online
1
fulltext
fa
به کارگیری الگوریتمهای تکاملی در طراحی بهینهی چندهدفه ی رباتهای موازی کابلی صفحهای
Appling Evolutionary Algorithms in Multi objective Optimization of Planar Cable-driven Parallel Robots
این مقاله با بهره گیری از الگوریتمهای بهینهسازی تکاملی، به طراحی بهینه چند هدفه رباتهای کابلی میپردازد. با توجه به اینکه در رباتهای کابلی، کابلها همیشه باید در حالت کششی قرار داشته باشند، وسعت فضای کاری کنترلپذیر ربات به عنوان معیاری برای طراحی بهینه ربات انتخاب شده است. این معیار یکی از موارد بسیار مهمی است که در کارایی ربات های کابلی مورد توجه قرار می گیرد. علاوه بر آن برای آنکه ربات کابلی مهارت و دقت کافی داشته باشد و بتواند در همه جهات مورد نیاز، مانور دلخواه را انجام دهد، از معیارهای دیگر سینماتیکی همانند عدد وضعیت عمومی، حساسیت سینماتیکی انتقالی و دورانی استفاده شده است. با بررسی تقابل این معیار ها با یکدیگر نشان داده شده است که استفاده از روشهای بهینه سازی چند هدفه روش موثری برای رسیدن به مصالحه مناسب در طراحی ربات است. سپس با بهره گیری از روشهای بهینهسازی چند هدفهای با ساختار الگوریتم ژنتیک و الگوریتم ازدحام ذرات، جبهه بهینگی پرتو به گونهای برای متغیرهای طراحی ربات کابلی صفحهای بدست آورده شده است که مصالحه مناسبی بین توابع هدف طراحی صورت گیرد.
This paper investigates the multi-objective optimization design of planar cable-driven parallel robots by using the evolutionary optimization algorithm. Since in cable-driven parallel robots, the cables should remain in tension in all configurations, the extent of the controllable workspace is considered as one of the design indices. This objective function is of utmost importance to the design of cable-driven parallel robots, since it considers the unidirectional properties of the cables in the analysis. In addition, in order for the robot to have suitable dexterity and accuracy and to be able to manipulate any arbitrary task in all the required directions, various kinematic indices such as global condition number, translational and rotational kinematic sensitivity indices are used. Through analysis of the conflict of these objectives within the workspace of the robot, it is shown that use of multi-objective optimization is an effective method to reach to a suitable trade-off. Furthermore, by applying multi-objective optimization methods such as the non-sorting genetic algorithm and the adaptive weighted particle swarm optimization algorithm, the optimal pareto front for the design parameters for the cable robot is obtained such that to draw a compromise between the robot designs.
ربات کابلی صفحهای,طراحی بهینه چند هدفه,حساسیت سینماتیکی,عدد وضعیت,فضای کاری کنترلپذیر
Planar cable robot,multi-objective optimization,Kinematic Sensitivity,Condition number,Controllable workspace.
44
54
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-1423&slc_lang=fa&sid=15
Hamid
Taghirad
حمیدرضا
تقی راد
100319475328460052064
100319475328460052064
Yes
استاد گروه کنترل و سیستم
Ahmad
Khalilpour
احمد
خلیلپور سیدی
100319475328460052083
100319475328460052083
No
کارشناس ارشد دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Mahdi
Aliyari
مهدی
علیاری شوره دلی
100319475328460052084
100319475328460052084
No
استادیار گروه مکاترونیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Mahdi
Tale Masouleh
مهدی
طالع ماسوله
100319475328460052085
100319475328460052085
No
استادیار، گروه مکاترونیک، دانشکده علوم و فنون، دانشگاه تهران