Zagadnienie optymalizacji ruchu manipulatora o czterech stopniach swobody

• Autorzy: Posiadała B. , Tomala M.

Warianty tytułu

EN

Working cycle optimization problem for manipulator with four degrees of freedom

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono zagadnienie optymalizacji cyklu roboczego przestrzennego manipulatora o czterech stopniach swobody. Celem optymalizacji jest minimalizacja obciążeń w aktuatorach manipulatora. Zmiennymi decyzyjnymi są parametry ruchu w każdym rozpatrywanym manipulatorze: chwila załączenia ruchu oraz prędkość nominalna, z jaką odbywa się ruch. Wykorzystanym algorytmem optymalizacyjnym jest algorytm roju cząstek przy uwzględnieniu ograniczeń, jakim podlegają wartości zmiennych decyzyjnych. W pracy zamieszczono wyniki przykładowych obliczeń numerycznych.

EN

In this work, the problem of working cycle optimization of spatial manipulator with four degrees of freedom has been presented. The optimization aims to minimize loads in actuators of the manipulator. Design variables are initial moments and rated velocities in each considered actuator. These variables are constrained by several functions The optimization method used in this work is Particle Swarm Optimization. An exemplary computation has been performed and the results of the computation are attached to the paperwork.

Słowa kluczowe

PL

manipulator; robotyka; dynamika; cykl roboczy; optymalizacja

EN

manipulator; robotics; dynamics; working cycle; optimization

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 3
• Strony: 30--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Posiadała B.

• Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn Politechnika Czestochowska, ul. Dąbrowskiego 73, 42-207 Częstochowa

autor

Tomala M.

• Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn Politechnika Czestochowska, ul. Dąbrowskiego 73, 42-207 Częstochowa

Bibliografia

• 1. Posiadała B.: Modelowanie i analiza zjawisk dynamicznych maszyn roboczych i ich elementów jako dyskretno-ciągłych układów mechanicznych. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1999.
• 2. Posiadała B., Tomala M.: Modeling and Analysis of the Dynamics of Load Carrying System. World Congress On Engineering and Computer Science, San Francisco, USA, 2012. Proceedings, 2, pp. 1170 - 1175.
• 3. Posiadała B., Tomala M.: Modelowanie dynamiki manipulatora o strukturze antropomorficznej i 6 stopniach swobody [w]: Mat. 52. Sympozjonu „Modelowanie w Mechanice”, 23-27.II.2013, Ustroń.
• 4. Panda S., Mishra D., Biswal B. B.: Revolute manipulator workspace optimization: A comparative study. Applied Soft Computing, 13, 2013, pp. 899 - 910.
• 5. Saramago 8. F. P., Steffen Jr, V.: Optimization of the trajectory planning of robot manipulators taking into account the dynamics of the system. Mechanism and Machine Theory, 33, 7, 1998.
• 6. Ur-Behman R., Caro S., Chablat D., Wenger P.: Multi-objective path placement optimization of parallel kinematics machines based on energy consumption, shaking forces and maximum actuator torques: Application to the Orthoglide, Mechanism and Machine Theory, 45, 2010, pp. 1135 - 1141.
• 7. Kucuk S.: Energy minimization for 3-RRR fully planar parallel manipulator using particle swarm optimization. Mechanism and Machine Theory, 62, 2013, pp. 129 - 149.
• 8. Skalmierski B.: Mechanika. Podstawy mechaniki klasycznej. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1998.
• 9. Skalmierski B.: Mechanika. Podstawy mechaniki ośrodków ciągłych. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1999.
• 10. Siciliano B., Sciavicco L., Villani L., Oriolo G.: Robotics. Modeling, Planning and Control. Springer-Verlag, London Limited 2009.
• 11. Eberhart R. C., Kennedy J.: Particle swarm optimization. Proceedings of the IEEE International Conference on Neural Networks, 4, 1995, pp. 1942-1948.
• 12. Tarnowski W.: Optymalizacja i polioptymalizacja w technice. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin 2011.
• 13. Clerc M., Kennedy J.: The Particle Swarm - Explosion, Stability and Convergence in a Multidimensional Complex Space. IEEE Transactions on Evolutionary Computation, 6, 1, 2002.
• 14. Cheng R., Yao M.: Particle Swarm Optimizer with Time-Varying Parameters based on a Novel Operator. Applied Mathematics & Information Sciences, 5, 2, 2011, pp. 33 - 38.
• 15. Szczepanik M.: Algorytmy rojowe w optymalizacji układów mechanicznych. Wydawnictwo Politechniki Gliwickiej, Gliwice, 2013.