Nasze serwisy używają informacji zapisanych w plikach cookies. Korzystając z serwisu wyrażasz zgodę na używanie plików cookies zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki, które możesz zmienić w dowolnej chwili. Więcej informacji odnośnie plików cookies.

Obowiązek informacyjny wynikający z Ustawy z dnia 16 listopada 2012 r. o zmianie ustawy – Prawo telekomunikacyjne oraz niektórych innych ustaw.

Wyłącz komunikat

 
 

Logowanie

Logowanie za pomocą Centralnej Usługi Uwierzytelniania PRz. Po zakończeniu pracy nie zapomnij zamknąć przeglądarki.

Mechanika

Mechanika
90(4/18), DOI: 10.7862/rm.2018.40

SINGULARITY ROBUST TRAJECTORY GENERATOR FOR ROBOTIC MANIPULATOR BASED ON GENETIC ALGORITHM WITH DYNAMIC ENCODING OF SOLUTIONS

Piotr Gierlak

DOI: 10.7862/rm.2018.40

Abstract

In this paper a singularity robust trajectory generator for robotic manipulators is presented. The generator contains the procedure of solving the inverse kinematics problem. This issue is defined as an optimization problem, where a genetic algorithm is used for optimizing the fitness function. In order to avoid singularity problem, the generator is based on the direct kinematics problem. The trajectory generator allows to obtain generalized coordinates, velocities and accelerations. Simulation results show that the procedure generates a trajectory of manipulator even in kinematics singularities.

Full text (pdf)

References

  1. de la Cueva V., Ramos F.: Cooperative genetic algorithms: A new approach to solve the path planning problem for cooperative robotic manipulators sharing the same work space, Proc. of the 1998 IEEE/RSJ Intl. Conf. Intell Robots and Sys., 1998.
  2. Pires E.J.S., Oliveira P.B.M., Machado J.A.T.: Manipulator trajectory planning using a MOEA, Appl. Soft. Comput., 7 (2007) 659-667.
  3. Dulęba I., Hossa R., Mazur A., Muszyński R., Tchoń K.: Manipulatory i roboty mobilne: modele, planowanie ruchu, sterowanie, PLJ, Warszawa 2000.
  4. Żylski W., Gierlak P.: Generator zadanej trajektorii ruchu obiektu dynamicznego, ZN PRz, seria: Mechanika, 74 (2008) 421-432.
  5. Żylski W., Gierlak P.: Zadanie odwrotne kinematyki manipulatora w ujęciu Rozszerzonej Mapy Kohonena, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, seria: Elektronika, 166 (2008) 495-504.
  6. Hasan A.T., Hamouda A.M.S., Ismail N., Al-Assadi H.M.A.A.: An adaptive-learning algorithm to solve the inverse kinematics problem of a 6 DOF serial robot manipulator, Adv. Eng. Softw., 37 (2006) 432-438.
  7. Vargas L.V., Leite A.C., Costa R.R.: Overcoming kinematic singularities with the filtered inverse approach, IFAC Proc. Vols., 47 (2014) 8496-8502.
  8. El-Sherbiny A., Elhosseini M.A., Haikal A.Y.: A comparative study of soft computing methods to solve inverse kinematics problem, Ain Shams Eng. J., 2017, http://dx.doi.org/10.1016/j.asej.2017.08.001
  9. Köker R.: A genetic algorithm approach to a neural-network-based inverse kinematics solution of robotic manipulators based on error minimization, Inf. Sci., 222 (2013) 528-543.
  10. Abo-Hammour Z.S., Mirza N.M., Mirza S.M., Arif M.: Cartesian path generation of robot manipulators using continuous genetic algorithms, Rob. Auton. Syst, 41 (2002) 179-223.
  11. Renner G., Ekárt A.: Genetic algorithms in computer aided design, Comput. Aided Des., 35 (2003) 709-726.
  12. Chakraborty M., Chakraborty U.K.: An analysis of linear ranking and binary tournament selection in genetic algorithms, Proc. ICICS’9 1997.
  13. Rutkowska D., Piliński M., Rutkowski L.: Sieci neuronowe, algorytmy genetyczne i systemy rozmyte, PWN, Warszawa 1999.
  14. Rutkowski L.: Metody i techniki sztucznej inteligencji, PWN, Warszawa 2005.
  15. Zhong J., Hu X., Gu M., Zhang J.: Comparison of performance between different selection strategies on simple genetic algorithms, Proc. CIMCA-IAWTIC’05, 2005.

About this Article

TITLE:
SINGULARITY ROBUST TRAJECTORY GENERATOR FOR ROBOTIC MANIPULATOR BASED ON GENETIC ALGORITHM WITH DYNAMIC ENCODING OF SOLUTIONS

AUTHORS:
Piotr Gierlak

AUTHORS AFFILIATIONS:
Politechnika Rzeszowska

JOURNAL:
Mechanika
90(4/18)

KEY WORDS AND PHRASES:
inverse kinematics, genetic algorithm, singularity, robotic manipulator, trajectory generator

FULL TEXT:
http://doi.prz.edu.pl/pl/pdf/mechanika/289

DOI:
10.7862/rm.2018.40

URL:
http://dx.doi.org/10.7862/rm.2018.40

RECEIVED:
2018-06-07

ACCEPTED:
2018-09-25

COPYRIGHT:
Publishing House of Rzeszow University of Technology Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszow

POLITECHNIKA RZESZOWSKA im. Ignacego Łukasiewicza; al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów
tel.: +48 17 865 11 00, fax.: +48 17 854 12 60
Administrator serwisu:

Deklaracja dostępności | Polityka prywatności