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
1394
11
1
gregorian
2016
2
1
15
12
online
1
fulltext
fa
مسیریابی ربات موازی صفحه ای 3-RRR برای جلوگیری از تداخل های مکانیکی به کمک روش میدان پتانسیل مجازی
Path Planning of 3-RRR Planar Parallel Robot by Avoiding Mechanical Interferences via Artificial Potential Field
این مقاله به مسیریابی ربات موازی صفحه ای 3-RRR برای جلوگیری از تداخل مکانیکی در فضای کاری آن می پردازد. برای رسیدن به این هدف از روش میدان پتانسیل مجازی استفاده می شود. برای جلوگیری از گیر کردن ربات در کمینه های نسبی میدان پتانسیل، یک روش جدید که ترکیبی از روش میدان پتانسیل مجازی، منطق شرطی و روش های کمکی مانع مجازی پیرو، مانع مجازی متعامد و مانع مجازی محیطی است به عنوان یک الگوریتم هیبریدی ارائه شده است. سپس حل معکوس سینماتیکی ربات موازی صفحه ای 3-RRR انجام می گردد و الگوریتم هیبریدی فوق الذکر بر روی آن پیاده می شود. در این مقاله دو حالت مختلف مورد بررسی قرار می گیرد، در ابتدا این روش برای یک ربات بستر پویا شبیه سازی می شود و سپس به ربات موازی صفحه ای 3-RRR تعمیم داده می شود. برای قابل اجرا و سریع بودن روش، این الگوریتم توسط زبان برنامه نویسی C نوشته و نتایج توسط نرمافزار متلب به نمایش درمی آیند. نتایج شبیه سازی نشان دهنده آن است که این الگوریتم هیبریدی ارائه شده برای هر دو حالت ربات بستر پویا و ربات موازی صفحه ای 3-RRR قابل اجرا می باشد.
This paper deals with the collision-free path planning of planar parallel robot by avoiding mechanical interferences and obstacle within the workspace. For this purpose, an Artificial Potential Field approach is developed. As the main contribution of this paper, In order to circumvent the local minima problem of the potential fields, a novel approach is proposed which is a combination of Potential Field approach, Fuzzy Logic and also a novel algorithm consisting of Following Obstacle as well as Virtual Obstacle methods, as a hybrid method. Moreover, the inverse kinematic problem of the 3-RRR planar parallel robot is analyzed and then the aforementioned hybrid method is applied to this mechanism in singular-free case. It is worth mentioning that, in this paper, all the probable collisions, i.e., the collision between the mechanism and the obstacles and also among the links, are taken into accounts. Two general cases have been considered in collision-free path planning simulation; the first case considered a mobile robot in several workspaces and the second one was assigned to the 3-RRR planar parallel robot path planning. Results of the simulations, which are implemented in C programming language for the sake of real-time purposes. reveal that for the both cases, the newly proposed hybrid path planning method is efficient enough for the mobile robot, or the end-effector of the planar parallel robot to reach the goal without colliding with the obstacles.
ربات موازی صفحه ای 3-RRR,مسیریابی,الگوریتم اجتناب از مانع,روش میدان پتانسیل مجازی,روش مانع مجازی پیرو
3-RRR planar parallel robot,Path planning,Obstacle avoidance,artifitial potential field approach,following obstacle method
317
325
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-4687&slc_lang=fa&sid=15
Mehdi
Tale Masouleh
مهدی
طالع ماسوله
100319475328460059815
100319475328460059815
Yes
استادیار مهندسی مکاترونیک دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران-آزمایشگاه تعامل انسان و ربات
Hossein
Kazemi
حسین
کاظمی
100319475328460059814
100319475328460059814
No
Faculty of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology
دانشجو کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صعنی شریف
Pouria
Nozari Porshokuhi
پوریا
نوذری پرشکوهی
100319475328460059794
100319475328460059794
No
Faculty of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology
دانشجو کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صعنی شریف
Roya
Sabbagh Novin
رویا
صباغ نوین
100319475328460059809
100319475328460059809
No
PhD Student, Mechanical Engineering Department, University of Utah
دانشجو دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یوتا