Abstract
One of the problems in robotics field is, to find the orientation and framing of arm's end to desired location there for the new method must be find the solution of forward and inverse Kinematics (IK) problem. Traditional methods such as iterative, geometric and algebraic are used to solve (IK) inadequate if the joint structure of the robot is more complex. As the complexity of manipulator increases, solution of IK is difficult and computationally expensive. In this paper the use of the ability of Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) to learn from training data is implemented. Then the creation of ANFIS with limited mathematical representation of the system is performed. In the proposed method, forward kinematics relations of robot arm are used to obtain the data for training and testing of ANFIS. Simulation using MATLAB and microcontroller is used to show the effectiveness of the approach. Also the practical results which are carried out on PUMA 560 with 6DoF robot arm are used to show the effectiveness of the approach and proved that this method has good performance
چکیده
یکی از مشکلات در رشته رباتیک، یافتن جهت و چارچوبِ انتهای بازوها برای موقعیت مطلوب می‌باشد، روش جدید بایستی راه‌حلی برای مشکل سینماتیک (IK) معکوس و مستقیم پیدا کند. روش‌های سنتی نظیرِ روش تکرار، هندسی و جبری برای حل IK کسری استفاده می‌شوند، اگر ساختار اتصال ربات پیچیده‌تر باشد. همچنان که پیچیدگی دست ماشین پیچیده‌تر می‌شود، راهحل IK مشکل‌تر و محاسبات پیچیده‌تر می‌شود. در این مقاله، استفاده از قابلیت سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی (ANFIS) برای یادگیری از اطلاعات آموزشی، پیاده‌سازی می‌شود. سپس ایجاد ANFIS با نمایش ریاضی محدود سیستم انجام می‌شود. در روش پیشنهادی، روابط سینماتیک مستقیم بازوی ربات برای دستیابی به اطلاعات برای آموزش و تست ANFIS استفاده می‌شود. شبیه‌سازی MATLAB و میکروکنترلر برای نمایش کارایی نمایش استفاده شده است. همچنین نتایج عملی در PUMA 560 با بازوی ربات 6DoF انجام شده است که برای نمایش کارایی روش و اثبات این که روش دارای عملکرد مناسبی است، استفاده شده است.
1-مقدمه
یکی از مهم‌ترین حوزه‌ها در رباتیک به مطالعه بر روی سینماتیک ربات، و حرکات دست ربات اختصاص دارد. روابط سینماتیک ربات مکانیزمی را برای تعیین روابط بین مختصات کارتزین و مشترک برقرار میکند. مشکل سینماتیک مستقیم به صورت موفقیت‌آمیزی با کار پیش‌گامانِ Denavit و Hardenberg حل شد.[1] درحال حاضر، رویه‌های اتوماتیکی برای نسبت دادنِ پارامترهای متفاوت برای هر اتصال ربات و دستیابی به موقعیت و جهت انتهای اندام مجری با توجه به مبنای چارچوب برای هر نقطه برحسبِ چارچوبِ مختصات مشترک، وجود دارد...