طراحی، شبیه سازی و کنترل یک ربات موازی کابلی
چکیده
با رشد صنایع در کشورهای مختلف، بهره گیری از ربات ها نیز روز به روز بیش تر رواج پیدا می کنند؛ به ویژه در کاربردهایی که به دقت و سرعت بیش تری نیاز است. در این بین ربات های ساختار موازی به دلیل دارا بودن دقت و ظرفیت حمل بار بیش تر و نیز امکان دسترسی به سرعت ها و شتاب های بالاتر نسبت به ربات های سری، در سال های اخیر خیلی مورد توجه بوده اند. اما معایبی چون فضای کاری محدود و هزینه ی بالای ساخت سبب شد تا در سال 1985 گونه ی جدیدی از این ربات ها به نام ربات های موازی کابلی معرفی شود. در این گونه از ربات ها، به دلیل آن که طول زیادی از کابل ها می تواند برای حرکت دادن پلتفورم مورد استفاده قرار گیرد، فضای کاری بزرگ تری نسبت به ربات های موازی کلاسیک در دسترس خواهد بود و نیز بار خمشی در لینک ها دیگر وجود نخواهد داشت. یکی از مهم ترین چالش های پیش روی طراحی و ساخت ربات های کابلی، قید کششی بودن نیروهای کابلی است؛ چراکه کابل ها تنها می توانند نیروی کششی را انتقال دهند و نمی توانند نیروی فشاری اعمال کنند. بنابراین در طراحی و محاسبه ی فضای کاری و هم چنین کنترل این گونه ربات ها، این مساله باید مورد توجه قرار گیرد. در این پروژه گونه ای خاص از فضای کاری ربات های کابلی را به نام فضای کاری دسترس پذیر، برای دو نوع ربات صفحه ای افزونه، مورد توجه قرار خواهیم داد. در ادامه نیز با معرفی یک تابع هزینه، بهینه سازی این دو نوع ربات صفحه ای را برای پوشاندن یک کانتور خاص انجام خواهیم داد. در بخش پایانی پروژه، یک کنترلر فازی کلاسیک، برای کنترل حرکت ربات صفحه ای چهار کابلی معرفی خواهد شد، که دارای الگوریتمی برای ارضای قید کششی بودن کابل ها است.