用微分进化算法求解航空类人机械臂的运动学问题

I. Ibrahim, M. A. Akkad
{"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}
引用次数: 1

摘要

对附在无人驾驶飞机上的操纵者进行了实时运动性决定;这项研究没有分析车辆本身的运动。对于操纵者来说,这是一个运动性的解决方案,基于达尼维特-哈登伯格模型。这项研究的主要目标是获得一个实时的全球解决方案,以配置具有某些限制的目标功能的设计。通过使用机械手的直接运动学方程,可以将轨迹规划任务转化为优化任务。已知有几种计算方法可以解决有限复杂的非线性函数。它提供了一个进化论的微分算法,这是搜索数学方法和进化论算法的结合。考虑到平台的可移动性,可以用它来解决反向运动性问题。此外,这种方法可以防止奇点的出现,因为它不需要jakobi矩阵的反转。六度自由度操纵者轨迹规划实验模拟的结果证实了拟议方法的有效性和有效性。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
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.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信