fa سینماتیک وارون ربات بازوی 7 درجه آزادی تحت محدودیت های موقعیت مفاصل و مانع در فضای کاری ربات با استفاده از شبکه عصبی-فازی و روش برنامه-ریزی مرتبه دو تخصصي Special پژوهشي Research paper تحلیل سینماتیک وارون ربات های بازوی سری افزونه از جمله ابزار های ضروری در زمینه های مختلف رباتیکی مانند طراحی، تولید مسیر و کنترل این سیستم‌ها می باشد. با توجه به این‌که در بسیاری از ربات های افزونه، جواب تحلیلی برای سینماتیک وارون آن ها وجود ندارد، شیوه های حل عددی نیازمند اجرا و بررسی در این زمینه می باشند. در این مقاله، از ترکیب شبکه‌های عصبی، سیستم‌های فازی و روش برنامه ریزی مرتبه دو برای تعیین متغیر مفاصل استفاده خواهدشد. بر اساس رویکرد پیشنهادی، هفت شبکه عصبی متناظر با هر متغیر مفصل در نظر گرفته شده و با تطبیق وزن آن ها توسط روش برنامه ریزی مرتبه دو، پیکربندی مناسب ربات جهت ردیابی مسیر مطلوب در فضای دکارتی تعیین می شود. از طرفی، وزن اولیه شبکه ها با استفاده از سیستم فازی و بر اساس مجاورت مجری نهایی تا نقطه مطلوب و امکان-پذیری متغیر مفاصل تعیین می شود. برنامه اجتناب از مانع با بررسی شرایطی چون انتخاب متغیر مفاصل درگیر در معادلات قیود بازو ها و تعیین بحرانی ترین بازو صورت می‌گیرد. به‌منظور برقراری قیود مسئله در روش برنامه ریزی مرتبه دو، از تحقق‌یافتن شرایط کان-تاکر استفاده خواهدشد. ارزیابی عمکلرد روش پیشنهادی با شبیه سازی و تحلیل نتایج بر روی ربات بازوی PA-10 صورت خواهدگرفت. Analysis of the inverse kinematics of redundant manipulators is one of the nesseccary tools in various robotic fields such as design, motion planning and control of these systems. Since, there is not an analytical solution for the inverse kinematics of several redundant manipulators, numerical approaches are needed to execute and investigate in this field. In this paper, combination of the neural networks, fuzzy systems and quadratic programming is used to obtain the joint variables. According to the proposed approach, seven neural networks are considered according to the each joint variable and by adaptation of the neural network’s weights, suitable configurations of the robot is determined to track a desired trajectory in the Cartesian space. Meanwhile, initial weights of the neural networks are obtained by fuzzy systems based on the vicinity of the end-effector to desired point and feasibility of the joint variables. Obstacle avoidance scheme is performed by investigation of the conditions including choosing the joint variables that involved in the equations of the arms constraints and determination of the most critical arm. In order to establish the constraints of the problem in the quadratic programming, realization of the Kun-Tucker conditions will be used. Evaluation of the proposed approach will be carried out on the PA-10 manipulator by simulation and analysis of the results. سینماتیک وارون, ربات بازوی سری افزونه, شبکه‌ عصبی , روش برنامه ریزی مرتبه دو, سیستم فازی, اجتناب از مانع. Inverse Kinematics, Redundant Manipulator, Neural Network, Quadratic Progarmming, Fuzzy System, Obstacle Avoidance. 23 37 http://joc.kntu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-59-1&slc_lang=fa&sid=1 Hamid Toshani حمید توشنی h_toshany@yahoo.com 1003194753284600742 1003194753284600742 No دانشگاه علم و صنعت ایران Mohammad Farrokhi محمد فرخی farrokhi@iust.ac.ir 1003194753284600743 1003194753284600743 Yes دانشگاه علم و صنعت ایران