Lập kế hoạch chuyển động tối ưu cho kỹ năng lắp ráp dựa trên hệ thống động lực học logic hỗn hợp

Kỹ năng lắp ráp có thể được coi là một trong những hệ thống động lực học hỗn hợp vì động lực học tương tác giữa bộ tinh chỉnh và môi trường thay đổi tùy thuộc vào cấu hình tiếp xúc (các ràng buộc vật lý). Bài báo này, trước tiên, cố gắng xây dựng một mô hình cho kỹ năng lắp ráp dựa trên lý thuyết của hệ thống động lực học logic hỗn hợp (MLDS), bao gồm cả động lực học vật lý (liên tục) và chuyển mạch logic. Vấn đề điều khiển tối ưu cho MLDS tiêu chuẩn thường có thể được lập thành bài toán lập trình bậc hai số nguyên hỗn hợp (MIQP), do đó một chuỗi tối ưu của cả biến liên tục và biến logic có thể được tìm thấy đồng thời bằng cách giải MIQP. Tuy nhiên, trong trường hợp của kỹ năng lắp ráp, MLDS kết quả bao gồm các ràng buộc phi tuyến, khác với MLDS tiêu chuẩn. Điều này ngụ ý rằng vấn đề điều khiển tối ưu dựa trên MLDS cho kỹ năng lắp ráp dẫn đến lập trình phi tuyến số nguyên hỗn hợp (MINLP). Cũng đã nổi tiếng rằng việc tìm kiếm giải pháp cho MINLP khó hơn rất nhiều so với MIQP. Do đó, thứ hai, bài báo này trình bày một số ý tưởng để tìm giải pháp tối ưu cho kỹ năng lắp ráp với ít tính toán hơn. Cuối cùng, một số kết quả mô phỏng về nhiệm vụ cắm chốt vào lỗ được trình bày để xác minh sự hữu ích của ý tưởng của chúng tôi.