DOI 10.17586 / 0021-3454-2018-61-2-141-147
UDC 681,51,004.896 Kolyubin S. A.
ITMO University, St. Petersburg, 197101, Federacja Rosyjska; profesor nadzwyczajny
Zavodovsky O. D.
ITMO University; Katedra Systemów Zarządzania i Informatyki; student; inżynier
Przeczytaj cały artykuł
Adnotacja. Badane są algorytmy optymalizacji trajektorii manipulatora z nadmiarem stopni swobody. Celem optymalizacji jest zwiększenie efektywności energetycznej ruchu. Trajektorie są parametryzowane za pomocą funkcji spline w określonych punktach, a poszukiwanie optymalnych parametrów odbywa się w oparciu o metodę gradientu z krokiem dzielonym, co pozwala nam znaleźć globalne ekstremum. Wybrana funkcja celu musi jednocześnie uwzględniać wpływ elementów elektrycznych systemu i zapewniać minimalizację odchyleń od danej trajektorii w przestrzeni kartezjańskiej. Wyniki symulacji w środowisku MatLab przedstawiono na przykładzie optymalizacji ścieżek mobilnych manipulatora Kuka youBot.
Słowa kluczowe:
redundantne manipulatory, efektywność energetyczna, optymalizacja trajektorii, metoda gradientu zniżania, kinematyka odwrotna
Referencje:
- Andreas JC Energooszczędne silniki elektryczne. NY: Marcel Dekker, 1992. 200 p.
- Chen C., Lin C. Planowanie ruchu redundantnych manipulatorów robotów przy użyciu ograniczonej optymalizacji: równoległe podejście J. of Systems and Control Eng. 1998. str. 281-294. DOI: 10.1243 / 0959651981539460
- Hsu P., Hauser J., Sastry S. Dynamic Control of Redundant Manipulators // J. Robotic Systems. 1989. Vol. 6. P. 133–148.
- Barili A., Ceresa M., Parisi C. Sterowanie energooszczędne dla autonomicznego robota mobilnego // Intern. Symp. o elektronice przemysłowej. Pavia, 1995. str. 674-676.
- Katoh R., Ichiyama O., Yamahoto T., Okhama F. Planowanie ścieżki w czasie rzeczywistym w manipulatorze kosmicznym Oszczędzanie zużytej energii // Intern. Conf. na temat elektroniki przemysłowej, sterowania i oprzyrządowania. 1994. P. 1064-1067.
- Yamasaki, F., Hosoda, K., Asada, M., Kontrola zużycia energii na podstawie chodzenia humanoidalnego, Proc. IEEE Intern. Conf. na inteligentnych robotach i systemach. Lausanne, 2002. str. 2473-2477.
- Duleba I., Sasiadek JZ Nonholonomic Motion Planning na podstawie algorytmu Newtona z optymalizacją energii // IEEE Trans. o technologii systemów sterowania. 2003. Vol. 11, N 3. P. 355-363.
- Urrea C., Kern J. Symulacja modelowania i kontrola nadmiarowego manipulatora typu SCARA Robot // Intern. J. of Advanced Robotic Systems. 2012. Vol. 9, N 58. P. 220–234. DOI: 10.5772 / 51701
- Khomchenko V. G., Solomin V. Yu. Systemy mechatroniczne i robotyczne. Omsk: Wydawnictwo OmskGTU, 2008. 160 str.
- Glebov N. I., Kochetov Yu A., Plyasunov A. V. Metody optymalizacji. Nowosybirsk: Wydawnictwo NSU, 2000. 105 p.
- Wang J., Li Y., Zhao X. Kinematyka odwrotna i sterowanie redundantnym manipulatorem 7-DOF w oparciu o algorytm Closed-Loop // Intern. J. of Advanced Robotic Systems. 2010. Vol. 7, N 4. P. 150-159.
- Siciliano B. Sterowanie kinematyczne redundantnych manipulatorów robotów: samouczek // J. Intelligent and Robotic Systems. 1990. Tom. 3. P. 201-212.
- Kagan KM Planowanie optymalnej trajektorii dla zbędnych manipulatorów poprzez kinematykę odwrotną: praca doktorska. Bath: University of Bath, 2012. 211 p.
- Zhang Y., Li Y., Xiao X. Nowa analiza kinematyki dla manipulatora 5-DOF na podstawie KUKA Youbot // Proc. IEEE Conf. na temat robotyki i biometrii. Zhuhai, 2015, str. 1477-1482.
