مسیریابی بهینه ربات موازی تریپترون با سه درجه آزادی مستقل خطی با استفاده از بهینه‌سازی محدب و مفهوم افق پیش‌بین

با توجه به افزایش چشمگیر تعامل انسان و ربات، به نظر می‌رسد یکی از چالش‌های امروزی، مساله مسیریابی عاری از تداخل ربات ها به صورت بلادرنگ و با تضمین ایمنی می‌باشد. تاکنون روش های متعددی برای مسیریابی ربات های متحرک و سری ارایه شده است که هر یک مزایا و معایب خود را دارند. با این حال مطالعات کمی بر روی مسیریابی ربات های موازی به ویژه در حضور موانع انجام گرفته است. در این مقاله روشی برای مسیریابی و کنترل ربات‌ موازی سه درجه آزادی مستقل خطی، به نام تریپترون، در حضور مانع ثابت معرفی گردیده و نتایج بر روی مدلی از ربات‌ واقعی شبیه سازی شده است. روش مورد استفاده ترکیبی از بهینه‌سازی محدب، برنامه‌ریزی گسسته و مفهوم افق پیش-بین می باشد که مزایایی از قبیل پیدا کردن بهینه سراسری و بلادرنگ بودن را دارد. ابتدا مروری بر ساختار فیزیکی و ویژگی‌های این ربات فراهم شده و سپس به ارایه الگوریتم مسیریابی و شبیه‌سازی آن با استفاده از بسته نرم افزاری گروبی پرداخته می‌شود. برای شبیه‌سازی هرچه واقعی‌تر نیز بسته نرم‌افزاری کد2مت به کار گرفته شده است که مدل ربات واقعی را از نرم‌افزار سالیدورکز به نرم‌افزار متلب انتقال می‌دهد. نتایچ حاصل از دو حالت مختلف نشان می دهند که ربات به خوبی موانع را دور زده و به نقطه پایان رسیده است که گویای کاربردی و قابل اطمینان بودن الگوریتم ارایه شده می باشد. همچنین، بیشینه زمان محاسبات در هر مرحله کمتر از یک ثانیه بوده است که برای این کاربرد بلادرنگ محسوب می گردد.