یک روش ترکیبی جدید برای مدل‌سازی سینماتیک مستقیم روبات‌های موازی

برخلاف روبات‌های سری، مسئلۀ سینماتیک مستقیم روبات‌های موازی بسیار پیچیده است و در حالت کلی نمی‌توان یک پاسخ تحلیلی برای آن پیدا کرد. به‌همین دلیل در بیشتر موارد از روش‌های عددی برای حل این مسئله استفاده می‌شود که نسبتاً زمان‌بر می‌باشند. از طرفی کاهش زمان صرف‌شده برای محاسبات سینماتیکی، در کاربردهایی مانند کنترل بلادرنگ، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار می‌باشد. در این مقاله، با ترکیب شبکه‌های عصبی مصنوعی و یک تکنیک عددی مرتبه 3، یک روش ترکیبی جدید برای تحلیل سینماتیک مستقیم روبات‌های موازی پیشنهاد شده‌است که سرعت حل این مسئله را به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای افزایش می‌دهد. در این روش ابتدا با استفاده از شبکه‌های عصبی یک پاسخ تقریبی از مسئلۀ سینماتیک مستقیم روبات ایجاد می‌شود. سپس این پاسخ تقریبی به‌عنوان حدس اولیۀ روش عددی مرتبه 3 در نظر گرفته می‌شود که با حل معادلات سینماتیک مستقیم، پاسخ مورد نظر را با دقت دل‌خواه محاسبه می‌کند. کارآیی روش پیشنهادی در ارتباط با یک روبات موازی فضایی از نوع 3-psp بررسی شده و نشان داده شده است که استفاده از این روش می‌تواند در دقت‌های بالا تعداد تکرارها را به‌میزان 35 درصد و زمان تحلیل سینماتیک مستقیم روبات را به اندازۀ 12 درصد کاهش دهد.