کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7178886 1467707 2018 26 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A method based on the vanishing of self-motion manifolds to determine the collision-free workspace of redundant robots
ترجمه فارسی عنوان
یک روش مبتنی بر ناپدید شدن منیفولد های خودگردان برای تعیین فضای کاری بدون برخورد بدون ربات
کلمات کلیدی
برخورد موانع داخلی، ربات موازی، ربات رها شده، چند منظوره خود حرکتی، تعیین محل کار،
ترجمه چکیده
به خوبی شناخته شده است که موانع داخلی در داخل محدوده فضای کاری روباتهای انبساط وجود دارد. این موانع داخلی که به شدت تحت تأثیر محدودیت های سینماتیک قرار دارند، برای برنامه ریزی مسیرها بسیار مهم هستند، زیرا این امر مانع حرکت ربات می شود. روش های مبتنی بر هندسه و تکینگی موجود که چنین موانع داخلی را به دست می آورند نمی توانند محدودیت های پیچیده (و در عین حال رایج) سینماتیک را مانند شرایطی که برخورد بین لینک های مختلف ممنوع است ممنوع سازند. این مقاله یک روش نمونه گیری جدید برای به دست آوردن مرزها و موانع داخلی فضای کاری روبات های انبساطی با توجه به محدودیت های برخورد ارائه می دهد. روش پیشنهادی، وقوع موانع را با ناپدید شدن مولفه های متصل به چند منظوره خود حرکتی مشخص می کند. روش ما متشکل از سه مرحله است: (1) جمع آوری انبوه نمونه های چندجملهای خود حرکتی با حل سینماتیک معکوس، (2) فاز خوشه بندی برای شناسایی منیفولد های خودگردانی بدون پیوند و (3) تطبیق فاز برای تشخیص زوایای چندجملهای حرکتی خود . روش ارائه شده با چندین نمونه از جمله روبات های موازی بارگذاری شده، با توجه به محدودیت های مشترک و برخورد ها، نشان داده شده است. این نمونه ها امکان و سودمندی روش پیشنهادی را نشان می دهد و تغییرات شدید موانع مواجهه کاری را به دلیل محدودیت های برخورد نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی صنعتی و تولید
پیش نمایش مقاله
یک روش مبتنی بر ناپدید شدن منیفولد های خودگردان برای تعیین فضای کاری بدون برخورد بدون ربات
چکیده انگلیسی
It is well known that there exist interior barriers within the boundaries of the workspace of redundant robots. These interior barriers, which are drastically affected by kinematic constraints, are very important for trajectory planning since they imply motion impediments for the robot. Existing geometrical and singularity-based methods that obtain such interior barriers cannot accommodate complex (yet common) kinematic constraints, such as the condition that collisions between different links should be forbidden. This paper presents a new sampling method to obtain the boundaries and interior barriers of the workspace of redundant robots considering collision constraints. The proposed method identifies the occurrence of barriers with the vanishing of connected components of self-motion manifolds. Our method consists of three phases: (1) densely sampling self-motion manifolds by solving the inverse kinematics, (2) clustering phase to identify disjoint self-motion manifolds, and (3) matching phase to detect the vanishing of self-motion manifolds. The presented method is illustrated with several examples involving redundant parallel robots, considering joint limits and collisions. These examples demonstrate the feasibility and usefulness of the proposed method, and illustrate the drastic changes suffered by workspace barriers due to collision constraints.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mechanism and Machine Theory - Volume 128, October 2018, Pages 84-109
نویسندگان
, , , , ,