مسیریابی ربات های موازی چهار کابلی صفحه‎ای با حضور موانع دینامیکی به روش میدان پتانسیل و کنترل مبتنی بر گشتاور محاسبه شده

در این مقاله تحلیل سینماتیکی و دینامیکی ربات‌های موازی کابلی صفحه‌ای در فرم کلی بررسی شده و این معادلات برای یک ربات چهار کابلی صفحه‌ای در محیط شبیه‌سازی مکانیکی متلب صحه‌گذاری شده‌اند. به منظور دریافت مسیر بدون تداخل ربات در زمان و جلوگیری از برخورد مجری نهایی ربات و کابل‌ها با موانع متحرک، از روش میدان پتانسیل استفاده شده است. در این روش به منظور کاهش مصرف انرژی، قید کششی بودن کابل‎ها نیز در مسیریابی بهینه دخیل شده‌اند. شایان ذکر است که این روش برای اولین بار در ربات‌های کابلی مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به پیچیدگی حل مساله مسیر‌یابی عاری از برخورد ربات‌های کابلی، موانع به صورت دینامیکی و تصادفی در محیط در نظر گرفته شده‌اند. در همین راستا، قید کششی بودن کابل‌ها به عنوان یکی از مهمترین چالش‌های کنترل ربات‌‌های کابلی مورد بررسی قرار گرفته و جهت تحقق این قید و همچنین محدود بودن کشش کابل‌ها درون فضای کاری مورد نظر از تابع بهینه سازی موجود در برنامه متلب استفاده شده است. در نهایت کنترل یک نمونه ربات کابلی صفحه‌ای مقید چهار کابلی، به روش گشتاور محاسبه شده به منظور طی کردن مسیر به دست آمده از میدان پتانسیل انجام شده است. روش کار توضیح داده شده و نتایج به دست آمده حاکی از موثر بودن این روش است.