АЛГОРИТМІЧНА ОПТИМІЗАЦІЯ ЧАСУ РУХУ ОДНОЛАНКОВОГО РОБОТА-МАНІПУЛЯТОРА ЗА ЗАДАНОЮ КРИВОЛІНІЙНОЮ ТРАЄКТОРІЄЮ

Abstract

У розділі досліджується проблема алгоритмічної оптимізації часу руху одного роботизованого маніпулятора вздовж заданої криволінійної траєкторії за умов обмеженості керуючих впливів. Запропоновано підхід, що ґрунтується на застосуванні методів комп’ютерного моделювання та алгоритмічної оптимізації, в межах якого складна криволінійна траєкторія апроксимується послідовністю прямолінійних відрізків. Формування оптимального керування здійснюється на основі двофазного принципу «bang-bang» (релейного керування), що передбачає послідовну зміну режимів максимального прискорення та сповільнення. Для автоматичного вибору ефективної структури апроксимованої траєкторії розроблено алгоритм оптимізації, який мінімізує загальний час руху з урахуванням геометричної похибки апроксимації та динамічних обмежень маніпулятора. Алгоритм передбачає формування множини допустимих вузлів траєкторії, обчислення характеристик можливих відрізків та пошук оптимальної послідовності переходів методом динамічного програмування. На основі запропонованої математичної моделі реалізовано програмний модуль мовою Python.