Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Tekil konumlardan geçen paralel robotlar için hareket planlamasında optimizasyon

Yıl 2017, Cilt: 32 Sayı: 4, 1089 - 1096, 08.12.2017
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.369403

Öz

Paralel
robotlar seri robotlara kıyasla pek çok avantaja sahiptir. Bu nedenle,
üretimden cerrahiye oldukça geniş bir alanda kullanılmaktadırlar. Ancak sahip
oldukları Tip 2 tekillikler nedeniyle çalışma uzayları küçüktür. Bu probleme
bir çözüm olarak literatürde tutarlı hareket planlaması önerilmiştir. Bu sayede
bir paralel robot tekil konumlardan sorunsuzca geçebilmekte ve çalışma uzayının
tamamını kullanabilmektedir. Ancak, bu yöntemin en büyük dezavantajı robotun uç
noktasının yörüngesi üzerinde ileri-geri hareket etmesine yol açabilmesidir.
Bu, verimlilik açısından kesinlikle istenmeyecek bir durumdur. Bu makalede söz
konusu problemi önlemeye yönelik bir teorem geliştirilmiş ve ispatlanmıştır.
Böylece tutarlı hareket planlaması yöntemi optimize edilerek paralel robotların
daha verimli ve etkin bir şekilde kullanılmalarına olanak sağlanmıştır.

Kaynakça

  • 1. Dasgupta B., Mruthyunjaya T.S., The Stewart platform manipulator: a review, Mech. Mach. Theory, 35 (1), 15-40, 2000.
  • 2. Kılıçaslan S., Tracking control of elastic joint parallel robots via state-dependent Riccati equation, Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Sciences, 23 (2), 522-538, 2015.
  • 3. Briot S., Bonev I.A., Are parallel robots more accurate than serial robots?, Transactions of the Canadian Society for Mechanical Engineering, 31 (4), 445-455, 2007.
  • 4. Zhang D., Su X., Gao Z., Qian J., Design, analysis and fabrication of a novel three degrees of freedom parallel robotic manipulator with decoupled motions, Int. J. Mech. Mater. Des., 9 (3), 199-212, 2013.
  • 5. Tseng H.-L., Fong I.-K., Implementation of a driving simulator based on a Stewart platform and computer graphics technologies, Asian J. Control, 2 (2), 88-100, 2000.
  • 6. Zhang C., Zhang L., Kinematics analysis and workspace investigation of a novel 2-DOF parallel manipulator applied in vehicle driving simulator, Rob. Comput. Integr. Manuf., 29 (4), 113-120, 2013.
  • 7. Zhang D., Gao Z., Su X., Li J., A comparison study of three degree-of-freedom parallel robotic machine tools with/without actuation redundancy, Int. J. Computer Integr. Manuf., 25 (3), 230-247, 2012.
  • 8. Lessard S., Bigras P., Bonev I.A., A new medical parallel robot and its static balancing optimization, J. Med. Devices, 1 (4), 272-278, 2007.
  • 9. Li Y., Xu Q., Design and development of a medical parallel robot for cardiopulmonary resuscitation, IEEE/ASME Trans. Mechatron., 12 (3), 265-273, 2007.
  • 10. Nakano T., Sugita N., Ueta T., Tamaki Y., Mitsuishi M., A parallel robot to assist vitreoretinal surgery, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, 4 (6), 517-526, 2009.
  • 11. Pile J., Simaan N., Modeling, design, and evaluation of a parallel robot for cochlear implant surgery, IEEE/ASME Trans. Mechatron., 19 (6), 1746-1755, 2014.
  • 12. Gosselin C., Angeles J., Singularity analysis of closed-loop kinematic chains, IEEE Transactions on Robotics and Automation, 6 (3), 281-290, 1990.
  • 13. Choudhury P., Ghosal A., Singularity and controllability analysis of parallel manipulators and closed-loop mechanisms, Mech. Mach. Theory, 35 (10), 1455-1479, 2000.
  • 14. Bandyopadhyay S., Ghosal A., Analysis of configuration space singularities of closed-loop mechanisms and parallel manipulators, Mech. Mach. Theory, 39 (5), 519-544, 2004.
  • 15. Ider S.K., Singularity robust inverse dynamics of planar 2-RPR parallel manipulators, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 218 (7), 721-730, 2004.
  • 16. Ider S.K., Inverse dynamics of parallel manipulators in the presence of drive singularities, Mech. Mach. Theory, 40 (1), 33-44, 2005.
  • 17. Jui C.K.K., Sun Q., Path tracking of parallel manipulators in the presence of force singularity, J. Dyn. Syst. Meas. Contr., 127 (4), 550-563, 2005.
  • 18. Briot S., Arakelian V., Optimal force generation in parallel manipulators for passing through the singular positions, Int. J. Rob. Res., 27 (8), 967-983, 2008.
  • 19. Briot S., Pagis G., Bouton N., Martinet P., Degeneracy conditions of the dynamic model of parallel robots, Multibody Sys.Dyn., 37 (4), 371-412, 2016.
  • 20. Briot S., Arakelian V., On the dynamic properties of rigid-link flexible-joint parallel manipulators in the presence of type 2 singularities, Journal of Mechanisms and Robotics, 2 (2), 021004, 2010.
  • 21. Briot S., Arakelian V., On the dynamic properties of flexible parallel manipulators in the presence of type 2 singularities, Journal of Mechanisms and Robotics, 3 (3), 031009, 2011.
  • 22. Özdemir M., Singularity robust balancing of parallel manipulators following inconsistent trajectories, Robotica, 34 (9), 2027-2038, 2016.
  • 23. Özdemir M., Singularity-consistent payload locations for parallel manipulators, Mech. Mach. Theory, 97, 171-189, 2016.
  • 24. Özdemir M., Dynamic analysis of planar parallel robots considering singularities and different payloads, Rob. Comput. Integr. Manuf., 46, 114-121, 2017.
  • 25. Özdemir M., Removal of singularities in the inverse dynamics of parallel robots, Mech. Mach. Theory, 107, 71-86, 2017.
  • 26. Kılıç A., Kapucu S., Design and construction of a modular reconfigurable robot module OMNIMO, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (3), 521-530, 2016.
  • 27. Zorich V.A., Mathematical Analysis I, Translator: Cooke R., Springer, Germany, 2004.
  • 28. Brickman L., Steinberg L., On nonnegative polynomials, The American Mathematical Monthly, 69 (3), 218-221, 1962.
  • 29. López C.P., MATLAB Optimization Techniques, Apress, 2014.
  • 30. Özdemir M., Spring balancing of a five-bar parallel manipulator in the presence of singularities, 2nd International Conference on Advances in Mechanical Engineering (ICAME2016), İstanbul-Türkiye, 354-357, 10-13 Mayıs 2016.
  • 31. Pagis G., Bouton N., Briot S., Martinet, P., Enlarging parallel robot workspace through Type-2 singularity crossing, Control Eng. Pract., 39, 1-11, 2015.
Toplam 31 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Bölüm Makaleler
Yazarlar

Mustafa Özdemir 0000-0002-4981-9573

Yayımlanma Tarihi 8 Aralık 2017
Gönderilme Tarihi 1 Haziran 2016
Kabul Tarihi 30 Temmuz 2017
Yayımlandığı Sayı Yıl 2017 Cilt: 32 Sayı: 4

Kaynak Göster

APA Özdemir, M. (2017). Tekil konumlardan geçen paralel robotlar için hareket planlamasında optimizasyon. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32(4), 1089-1096. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.369403
AMA Özdemir M. Tekil konumlardan geçen paralel robotlar için hareket planlamasında optimizasyon. GUMMFD. Aralık 2017;32(4):1089-1096. doi:10.17341/gazimmfd.369403
Chicago Özdemir, Mustafa. “Tekil Konumlardan geçen Paralel Robotlar için Hareket planlamasında Optimizasyon”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32, sy. 4 (Aralık 2017): 1089-96. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.369403.
EndNote Özdemir M (01 Aralık 2017) Tekil konumlardan geçen paralel robotlar için hareket planlamasında optimizasyon. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32 4 1089–1096.
IEEE M. Özdemir, “Tekil konumlardan geçen paralel robotlar için hareket planlamasında optimizasyon”, GUMMFD, c. 32, sy. 4, ss. 1089–1096, 2017, doi: 10.17341/gazimmfd.369403.
ISNAD Özdemir, Mustafa. “Tekil Konumlardan geçen Paralel Robotlar için Hareket planlamasında Optimizasyon”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32/4 (Aralık 2017), 1089-1096. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.369403.
JAMA Özdemir M. Tekil konumlardan geçen paralel robotlar için hareket planlamasında optimizasyon. GUMMFD. 2017;32:1089–1096.
MLA Özdemir, Mustafa. “Tekil Konumlardan geçen Paralel Robotlar için Hareket planlamasında Optimizasyon”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 32, sy. 4, 2017, ss. 1089-96, doi:10.17341/gazimmfd.369403.
Vancouver Özdemir M. Tekil konumlardan geçen paralel robotlar için hareket planlamasında optimizasyon. GUMMFD. 2017;32(4):1089-96.