مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

طراحی مسیر بازوی مارگون کابلی صفحه ای با مفاصل قفل شونده با استفاده از الگوریتم بهینه سازی پرواز پرندگان

نویسندگان
1 دانشگاه شریف
2 استادیار/ دانشگاه شریف، دانشکده مکانیک
3 استاد/ دانشگاه شریف
4 استادیار/ دانشگاه شریف
چکیده
در این مقاله طراحی مسیر بازوی افزونه صفحه ای با مفاصل قفل شونده با استفاده از الگوریتم پرواز پرندگان انجام شده است. برای این منظور دو استراتژی متفاوت به کار رفته است. در استراتژی اول، طراحی مسیر به دو بخش تقسیم شده که در بخش اول سینماتیک معکوس بازو با استفاده از الگوریتم پرواز پرندگان پیوسته حل شده و در بخش دوم ترتیب باز و بسته شدن قفل مفاصل با استفاده از الگوریتم پرواز پرندگان گسسته بهینه شده است. نتایج حاصل از بهینه سازی توسط این روش، با نتایج حاصل از بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک مقایسه شده است. در یافتن پاسخ سینماتیک معکوس با یک مسئله بهینه سازی چند هدفه روبرو شده که برای حل آن از دو روش ترکیب وزنی توابع و روش پرواز پرندگان برداری استفاده شده است. در استراتژی دوم، الگوریتم جدید پرواز پرندگان هیبریدی معرفی شده است. در این الگوریتم اعداد پیوسته و گسسته در یک ذره، کنار هم قرار گرفته تا یک ذره هیبریدی را شکل دهند. در پایان نتایج دو استراتژی با یکدیگر مقایسه شده تا برتری روش پرواز پرندگان هیبریدی مشخص شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Path Planning for a Planar Hyper-Redundant Manipulator with Lockable Joints Using Particle Swarm Optimization

نویسنده English

Hassan Salarieh 2
چکیده English

In this paper, the problem of path planning for a special hyper-redundant manipulator with lockable joints is solved using particle swarm optimization. Two strategies have been used. In the first strategy, the path-planning problem is solved in two stages; first, the inverse kinematics of manipulator is solved with continuous PSO and then the sequence of switching is optimized by modified discrete PSO. The results of discrete PSO are compared to discrete GA to show the effectiveness of the discrete PSO. In order to implement multi-objective optimization in inverse kinematics calculation, linear fitness function and Vector Evaluated PSO (VEPSO) are used. In the second strategy, a novel approach in particle swarm optimization is proposed. In this approach, the integer and continuous value numbers are joined together in a single particle to form a hybrid particle. The results of two strategies were compared to show the convergence speed and performance of the second strategy which was proposed here.

کلیدواژه‌ها English

Optimization
path planning
Redundant manipulators
Particle Swarm Optimization