Оптимално управљање кретања захватног уређаја

Abstract

Техничко решење се односи на решавање проблема оптималног управљања у смислу одређивања оптималне трајекторије, односно профила брзине кретања механизама транспортних машина, као и синтезу управљања за праћење задате оптималне трајекторије. Проблем оптималног кретања механизма захватног уређаја (његовог врха) спада у категорију нелинеарних проблема оптимизације у присуству ограничења. У циљу његовог решававања, неопходно је било урадити следеће: 1) математички моделовати динамичко понашање механизма захватног уређаја мобилног робота; 2) одредити оптималну трајекторију, односно профил брзине кретања механизма захватног уређаја; 3) пројектовати управљачки систем који омогућава праћење задате, оптималне трајекторије; 4) оптимизовати параметре управљачког система у циљу остваривања што је могуће мање грешке праћења. Применом методе принципа максимума одређен је оптимални профил брзине, односно оптимална трајекторија кретања, у смислу минимизације времена кретања механизама транспортних машина (захватних уређаја, целих машина или њених делова). Потом је имплементирано интелигентно, фази управљање кретања механизма у циљу остваривања дефинисане оптималне трајекторије, при чему је за оптимизацију параметара фази алгоритма управљања коришћена метахеуристичка метода оптимизације заснована на интелигенцији јата китова, као једна од најсавременијих. Експериментална верификација предложене методологије у овом техничком решењу приказана је на примеру аутономног мобилног робота, а добијени резултати су показали да је рад оптимизованог фази управљачког система веома задовољавајући, тако да се ова метода може успешно користити за задатке управљања у различитим техничким областима.