بهینه‌سازی موقعیت مجری نهایی ربات 5 درجه آزادی در سینماتیک معکوس ربات

در این مقاله مطالعه سینماتیک مستقیم و معکوس یک ربات سری با پنج درجه آزادی انجام می‌شود. در مرحله اول سینماتیک مستقیم ربات با استفاده از ماتریس‌های دوران، ماتریس تبدیل همگن براساس استخراج پارامترهای ربات و تشکیل جدول دناویت-هارتنبرگ محاسبه می‌شود. مرحله دوم محاسبه سینماتیک معکوس ربات با به کارگیری الگوریتم‌های بهینه‌سازی است. الگوریتم‌های بهینه‌سازی برای کمینه کردن خطا در تغییر مختصات مجری نهایی ربات به کار گرفته می‌شوند. این الگوریتم‌ها شامل گرگ خاکستری، الگوریتم فرهنگی و ازدحام ذرات می‌باشند. در مرحله آخر شبیه‌سازی‌های موردنیاز برای مقایسه رهیافت‌های پیشنهادی در محیط نرم‌افزار متلب انجام می‌شود. طبق شبیه‌سازی‌های انجام شده می‌توان بهترین الگوریتم را براساس زمان اجرا و مقدار تابع هزینه، تعیین نمود.

optimizing the position of the end-effector of 5-dof robot in inverse kinematics

in this article, the forward and inverse kinematics study of a serial robot with five degrees of freedom (5-dof) is done. in the first step, the forward kinematics of the robot is calculated using the rotation matrices, and the homogeneous transformation matrix is calculated based on the extraction of the robot parameters and the formation of the denavit-hartenberg table. the second step is to calculate the inverse kinematics of the robot using optimization algorithms. optimization algorithms are used to minimize the error in changing the coordinates of the robot s end-effector. these algorithms include gray wolf, cultural algorithm, and particle swarm. in the last step, the simulations that compare the proposed approaches are performed in the matlab software environment. according to the simulations, the best algorithm can be determined based on the execution time and the value of the cost function