Thiết kế quỹ đạo tối ưu cho robot sử dụng thuật toán di truyền

Abstract

Bài toán thiết kế quỹ đạo tối ưu là một vấn đề cần được giải quyết trong ứng dụng robot. Quỹ đạo được thiết kế tối ưu về thời gian di chuyển đồng thời phải thỏa mãn các ràng buộc khác nhau như giới hạn mô men, phạm vi di chuyển của các khớp trong không gian làm việc cũng như tốc độ chuyển động của các khớp. Bài báo trình bày cách thức thiết kế quỹ đạo tối ưu sử dụng GA. Khác với các nghiên cứu trước, quỹ đạo tham chiếu được cho là giống quỹ đạo thực. Do đó, mô men tác động tại các khớp được tính toán bằng cách sử dụng động học nghịch và động lực học thuận của robot. Bài báo đề xuất đưa thêm bộ điều khiển vào khi thiết lập quỹ đạo tối ưu, mô men tại các khớp robot được tính toán từ đầu ra của bộ điều khiển. Cách thiết kế này đảm bảo tương đồng giữa thiết kế quỹ đạo và việc triển khai trong thực tế. Các kết quả mô phỏng với các loại quỹ đạo khác nhau đã chứng minh tính khả thi của phương án được đề xuất.