طراحی مسیر بهینه ربات متحرک غیرهولونومیک با استفاده از روش کنترل بهینه و صحه گذاری روش با انجام تست های تجربی ربات متحرک اسکات

در محیط های کاری و صنعتی از ربات های متحرک چرخ دار به علت فضای کاری وسیعی آن استفاده فراوانی می شود. از طرفی به منظور افزایش کارایی و بازده ربات های متحرک، طراحی مسیر حرکت آن از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و مورد توجه بسیاری از دانشمندان علم رباتیک می-باشد. در این مقاله به طراحی مسیر بهینه ربات متحرک چرخ دار با در نظر گرفتن معادلات دینامیکی غیرخطی و قیود غیرهولونومیک آن پرداخته می شود. مسئله طراحی مسیر بهینه ربات متحرک به عنوان یک مسئله کنترل بهینه فرمولاسیون شده و با استفاده از روش غیرمستقیم کنترل بهینه، شرایط بهینگی مسیر به صورت یک مجموعه معادلات دیفرانسیل غیرخطی استخراج می شود. سپس معادلات بهینگی استخراج شده به کمک روش های عددی حل شده و شبیه سازی های متنوعی برای مسیر بهینه ربات انجام می شود. در ادامه به منظور بررسی صحت نتایج تئوری، آنالیزهای تجربی متعددی با استفاده از ربات متحرک آزمایشگاهی اسکات انجام پذیرفته و با نتایج شبیه سازی مقایسه می شود. تحلیل نتایج تجربی، نشان دهنده صحت و کارایی روش پیشنهادی در کاربردهای عملی طراحی مسیر بهینه ربات متحرک را می باشد.