مقاله یک الگوریتم اجتناب از تکینگی نوع دوم برای دستکاری‌کننده‌های موازی با استفاده از پیچ‌های چرخشی خروجی

چکیده

Parallel robots (PRs) are closed-chain manipulators with diverse applications due to their accuracy and high payload. However, there are configurations within the workspace named Type II singularities where the PRs lose control of the end-effector movements. Type II singularities are a problem for applications where complete control of the end-effector is essential. Trajectory planning produces accurate movements of a PR by avoiding Type II singularities. Generally, singularity avoidance is achieved by optimising a geometrical path with a velocity profile considering singular configurations as obstacles. This research presents an algorithm that avoids Type II singularities by modifying the trajectory of a subset of the actuators. The subset of actuators represents the limbs responsible for a Type II singularity, and they are identified by the angle between two Output Twist Screws. The proposed avoidance algorithm does not require optimisation procedures, which reduces the computational cost for offline trajectory planning and makes it suitable for online trajectory planning. The avoidance algorithm is implemented in offline trajectory planning for a pick and place planar PR and a spatial knee rehabilitation PR

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

روبات های موازی (PRS) به دلیل صحت و بار زیاد ، دست سازهای زنجیره بسته با برنامه های متنوع هستند.با این حال ، پیکربندی هایی در فضای کاری به نام II II وجود دارد که PRS کنترل حرکات مؤثر را از دست می دهد.تکین های نوع II مشکلی برای برنامه هایی است که کنترل کامل اثر نهایی ضروری است.برنامه ریزی مسیر با اجتناب از تکون های نوع II ، حرکات دقیق یک PR را ایجاد می کند.به طور کلی ، اجتناب از تکینگی با بهینه سازی یک مسیر هندسی با مشخصات سرعت در نظر گرفتن تنظیمات مفرد به عنوان موانع حاصل می شود.این تحقیق یک الگوریتم را ارائه می دهد که با اصلاح مسیر زیر مجموعه ای از محرک ها از تکین های نوع II جلوگیری می کند.زیر مجموعه محرک ها نشان دهنده اندام مسئول یک تکینگی نوع II است و آنها با زاویه بین دو پیچ پیچ خورده خروجی مشخص می شوند.الگوریتم اجتناب پیشنهادی نیازی به روشهای بهینه سازی ندارد ، که هزینه محاسباتی را برای برنامه ریزی مسیر آفلاین کاهش می دهد و آن را برای برنامه ریزی مسیر آنلاین مناسب می کند.الگوریتم اجتناب در برنامه ریزی مسیر آفلاین برای انتخاب و مکان PLAR PR و یک توانبخشی مکانی زانو اجرا می شود