فضای کاری بهینه جابجایی دینامیکی برای ربات بازویی تک لینکی

در جابجایی دینامیکی اجسام، با پرتاب جسم توسط ربات می توان جسم مورد نظر را در نقاطی بسیار دورتر از فضای کاری قابل دسترس ربات قرار داد. در این مقاله مفهوم فضای کاری قابل پرتاب یا فضای کاری جابجایی دینامیکی به صورت مجموعه نقاطی از فضا که ربات قادر به پرتاب جسم در آن ها می باشد، تعریف می گردد. حال جهت به دست آوردن ماکزیمم فضای کاری قابل پرتاب یعنی دورترین نقاطی که ربات می تواند جسم مورد نظر را در آن ها قرار دهد، لازم است تا در ابتدا مساله پرتاب بهینه حل شود. مساله پرتاب بهینه در این مقاله به صورت یک مساله کنترل بهینه تعریف می شود که برای حل آن روش غیر مستقیم براساس قضیه اساسی حساب تغییرات به کار گرفته می شود. با اعمال معادله پرتاب به صورت یک شرط مرزی متحرک در مساله، شرایط بهینگی استخراج شده به صورت یک مساله مقدار مرزی دو نقطه ای در خواهد آمد که با حل آن پاسخ پرتاب بهینه به دست خواهد آمد. نهایتا براساس مساله پرتاب بهینه، یک الگوریتم جهت محاسبه ماکزیمم فضای کاری قابل پرتاب ارائه می شود. نتایج شبیه سازی برای یک ربات تک لینکی ارائه می شود تا مفاهیم معرفی شده و کارایی روش پیشنهادی در حل مساله بهینه نشان داده شود.