تعيين ماكزيمم ظرفيت حمل بار ديناميكي بين دو نقطه از فضاي كاري براي روبات كابلي

تعيين ماكزيمم ظرفيت حمل بار ديناميكي بين دو نقطه از فضاي كاري براي روبات كابلي

در اين مقاله، با توجه به خصوصيات ظرفيت حمل بار بالا و فضاي كاري نسبتاً بزرگ روبات هاي كابلي، ماكزيمم ظرفيت حمل بار ديناميكي براي روبات كابلي بين دو نقطه داده شده از فضاي كاري همراه با مسير بهينه محاسبه شده است. براي اين كار، ابتدا ديناميك روبات هاي كابلي به روش لاگرانژ بدست آمده است و سپس براي يافتن ظرفيت حمل بار ديناميكي روبات هاي كابلي علاوه بر در نظر گرفتن قيد ظرفيت گشتاور موتورها، قيد فضاي كاري نيز جهت بدست آوردن نيروي كشش مثبت در كابل ها در نظر گرفته شده است. مسيله به صورت يك مسيله بهينه سازي مسير فرمول بندي شده است كه اساساً يك مسيله بهينه سازي مقيد غير خطي است و سپس روش برنامه ريزي خطي تكرار پذير براي حل مسيله بهينه سازي به كار رفته است. در پايان يك مثال عددي از روبات كابلي 6 درجه آزادي ارايه شده و نتايج حاصله بحث شده است.

In this paper, according to high load capacity and rather large workspace characteristics of cable driven robots (CDRs), maximum dynamic load carrying capacity (DLCC) between two given end points in the workspace along with optimal trajectory is obtained. In order to find DLCC of CDRs, joint actuator torque and workspace of the robot constraints concerning to non-negative tension in cables are considered. The problem is formulated as a trajectory optimization problem, which is fundamentally a constrained nonlinear optimization problem. Then the iterative linear programming (ILP) method is used to solve the optimization problem. Finally, a numerical example involving a 6 DOF CDR is presented and results are discussed.