Robot Kollarının Zaman ve Enerji Açısından Optimal Kontrolü

Yıl 1986, Cilt: 1 Sayı: 1, 31 - 37, 01.09.1986

M. Kemal Özgören

Öz

Bu
bildiride n serbestlik dereceli bir robot kolun belirtilen iki konum arasında
optimal olarak hareket ettirilmesi problemi ele alınmıştır. Optimizasyon,
harcanan zaman ve enerjiyi belli oranlarda içeren bir performans ölçüsünün
minimum yapılması ile gerçekleştirilmiştir. Optimizasyon sırasında, sürücü
kuvvet ve momentlerin büyüklükçe sınırlı oldukları da göz önüne alınmış-tır.
Optimizasyon sonucunda ortaya çıkan kontrol kuralı, sürücü kuvvet ve
momentlerden her birinin üç konumlu olarak yani (-max, O, +max) değerlerinden birini
alacak biçimde uygulanmasını gerektirmektedir. Bu üç değerin birinden diğerine
geçişin görüleceği dönüşüm zamanları, eklem değişkenlerinin türevlerinin çözüm
sonucu elde edilen özel fonksiyonlara eşit oldukları zamanlar olarak
belirlenmektedir. Optimal çözümü verilen bir ilk konum yerine, parametrik
olarak belirlenen bir ilk konum kümesi için elde etmek ve daha sonra verilen
ilk konumu sağlayan çözümü interpolasyon yolu ile bulmak daha kolay ve uygun
olmaktadır. Bildiride geliştirilen optimizasyon yöntemi örnek olarak üç uzuvlu
bir robot kola uygulanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Robot Kolları, serbestlik derecesi

Kaynakça

• 1 Paul,R.P.C., Robot Manipulators Mathematics,Programmıng, and Control, The MIT Press, Boston, 1982.
• 2 Brady,M. ve Diğerleri, Robot Motiorc Planning and Control, The MIT Press, Boston, 1982.
• 3 Roth, B., Kahn, M.E., "The Near-Minimum-Time Control of Open-Loop Articulated Kinematic Chains", J. Dynamic Systems, Measurements, and Control, (1971) 93, 164-172.
• 4 Vukobratovic,M., Cvetkovic,V., "Contribution to Controlling Non-Redundant Manipulators", J. Mechanism and Machine elbeory, (1981) 16, 81-91.
• 5 Tosunoğlu, L.S., A Study on Power-Time Optimal Control of Manipulators, Y.Lisans Tezi, Makina Müh. Böl., ODTU, 1981.
• 6 Bellman, R., Dreyfus, S.E., Applied Dynamic Programming, Princeton University Press, Princeton, 1962.