{"title":"用微分进化算法求解航空类人机械臂的运动学问题","authors":"I. Ibrahim, M. A. Akkad","doi":"10.22213/2413-1172-2019-3-33-41","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Рассмотрено кинематическое решение в реальном времени для манипулятора, прикрепленного к беспилотному летательному аппарату; движение самого транспортного средства в данном исследовании не анализируется. Представленное кинематическое решение для манипулятора основано на модели Денавита – Хартенберга.Основной целью исследования является получение глобального решения в реальном времени для конфигурации проектирования с взвешенной целевой функцией с наложением некоторых ограничений. Применение уравнений прямой кинематики манипулятора, полученных в результате исследования, позволяет превратить задачу планирования траектории в задачу оптимизации.Хорошо известны несколько типов вычислительных методов для решения ограниченных сложных нелинейных функций. При этом предлагается дифференциальный алгоритм эволюции, который является комбинацией математического метода поиска и алгоритма эволюции. С его помощью представляется возможным решение обратной кинематической задачи с учетом мобильности платформы. Кроме того, данный метод предотвращает появление сингулярных точек, поскольку он не требует инверсии матрицы Якоби.Результаты экспериментального моделирования для планирования траектории манипулятора с шестью степенями свободы подтвердили целесообразность и эффективность предлагаемого метода.","PeriodicalId":443403,"journal":{"name":"Bulletin of Kalashnikov ISTU","volume":"56 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2019-10-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"1","resultStr":"{\"title\":\"SOLVING THE KINEMATICS OF AN AERIAL HUMAN-LIKE MANIPULATOR USING THE DIFFERENTIAL EVOLUTION ALGORITHM\",\"authors\":\"I. Ibrahim, M. A. Akkad\",\"doi\":\"10.22213/2413-1172-2019-3-33-41\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Рассмотрено кинематическое решение в реальном времени для манипулятора, прикрепленного к беспилотному летательному аппарату; движение самого транспортного средства в данном исследовании не анализируется. Представленное кинематическое решение для манипулятора основано на модели Денавита – Хартенберга.Основной целью исследования является получение глобального решения в реальном времени для конфигурации проектирования с взвешенной целевой функцией с наложением некоторых ограничений. Применение уравнений прямой кинематики манипулятора, полученных в результате исследования, позволяет превратить задачу планирования траектории в задачу оптимизации.Хорошо известны несколько типов вычислительных методов для решения ограниченных сложных нелинейных функций. При этом предлагается дифференциальный алгоритм эволюции, который является комбинацией математического метода поиска и алгоритма эволюции. С его помощью представляется возможным решение обратной кинематической задачи с учетом мобильности платформы. Кроме того, данный метод предотвращает появление сингулярных точек, поскольку он не требует инверсии матрицы Якоби.Результаты экспериментального моделирования для планирования траектории манипулятора с шестью степенями свободы подтвердили целесообразность и эффективность предлагаемого метода.\",\"PeriodicalId\":443403,\"journal\":{\"name\":\"Bulletin of Kalashnikov ISTU\",\"volume\":\"56 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2019-10-09\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"1\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Bulletin of Kalashnikov ISTU\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-3-33-41\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Bulletin of Kalashnikov ISTU","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-3-33-41","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
SOLVING THE KINEMATICS OF AN AERIAL HUMAN-LIKE MANIPULATOR USING THE DIFFERENTIAL EVOLUTION ALGORITHM
Рассмотрено кинематическое решение в реальном времени для манипулятора, прикрепленного к беспилотному летательному аппарату; движение самого транспортного средства в данном исследовании не анализируется. Представленное кинематическое решение для манипулятора основано на модели Денавита – Хартенберга.Основной целью исследования является получение глобального решения в реальном времени для конфигурации проектирования с взвешенной целевой функцией с наложением некоторых ограничений. Применение уравнений прямой кинематики манипулятора, полученных в результате исследования, позволяет превратить задачу планирования траектории в задачу оптимизации.Хорошо известны несколько типов вычислительных методов для решения ограниченных сложных нелинейных функций. При этом предлагается дифференциальный алгоритм эволюции, который является комбинацией математического метода поиска и алгоритма эволюции. С его помощью представляется возможным решение обратной кинематической задачи с учетом мобильности платформы. Кроме того, данный метод предотвращает появление сингулярных точек, поскольку он не требует инверсии матрицы Якоби.Результаты экспериментального моделирования для планирования траектории манипулятора с шестью степенями свободы подтвердили целесообразность и эффективность предлагаемого метода.