research centers


Search results: Found 9

Listing 1 - 9 of 9
Sort by

Article
The Inverse Solution Of Dexterous Robot By Using Neural Networks
الحل العكسي لذراع انسان الي متعدد زوايا الوصول بأستخدام الشبكات العصبية

Authors: Samer Yahya Hadi سامر يحيى هادي --- Bahaa Ibraheem Kazem بهاء ابراهيم كاظم
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2007 Volume: 3 Issue: 1 Pages: 1-11
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The inverse kinematics of redundant manipulators has infinite solutions by using conventional methods, so that, this work presents applicability of intelligent tool (artificial neural network ANN) for finding one desired solution from these solutions. The inverse analysis and trajectory planning of a three link redundant planar robot have been studied in this work using a proposed dual neural networks model (DNNM), which shows a predictable time decreasing in the training session. The effect of the number of the training sets on the DNNM output and the number of NN layers have been studied. Several trajectories have been implemented using point to point trajectory planning algorithm with DNNM and the result shows good accuracy of the end effector position for the desired trajectory.

هنالك عدد غير منته (infinity) من الحلول العكسية (inverse kinematics solutions) لذراع الية مطولةredundant arm) ) باستخدام الطرق التقليديه (conventional methods), لذلك استخدمت طريقة الشبكه العصبيه (neural network technique) لإيجاد حل واحد مرغوب به (one desired solution) من هذه الحلول. حيث استخدم في هذه البحث شبكه عصبيه مزدوجة (DNNM) لإيجاد الحلول العكسية (inverse kinematics solutions) لذراع تتكون من ثلاثة قطع تتحرك جميعها في سطح واحد (three links redundant planar robot). إن ألشبكه العصبية المزدوجة (DNNM) المستخدمة في هذا العمل أظهرت كفاءة عالية في تقليل الوقت اللازم لمرحلة التدريب (training ). إن تأثير عدد مجموعات التدريب ( (training setsعلى مخارج ((outputs ألشبكه العصبية المزدوجة (DNNM) قد تم دراستها في هذا العمل, و أظهرت النتائج بأن الدقة في إيجاد موقع نهاية الذراع ( (end effector قد تزيد عندما يضاعف عدد مجموعات التدريب ( (training sets. إن طريقة إيجاد المسار بين نقطتين ((point-to-point trajectory planning method قد تم دراستها في هذا العمل كذلك تم دراسة تأثير تغير عدد مجموعات التدريب ( (training setsعلى الدقة.


Article
Kinematics Analysis of 5250 Lab-Volt 5-DOF Robot Arm
التحليل الحركي لذراع روبوت لاب فولت 5250 ذا خمسة درجات حرية للحركة

Authors: Wathik Isaa Mahdi AL-Tameemi --- Wael Mohammed Hasan Hadi
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 9 Part (A) Engineering Pages: 2196-2204
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents for the first time a complete kinematic analysis of 5250 Lab-Volt 5-Dof robot which include both forward kinematics and inverse kinematics for this robot arm. The kinematics problem is defined as the transformation from the Cartesian space to the joint space and vice versa. The forward and inverse kinematics for any type of robots are very important in both trajectory planning and position control for the robot arm,the Denavit-Harbenterg (D-H) representation is used to model robot links and joints in this paper. The inverse kinematics have been solved using analytical solution and programmed using MATLAB to move the robot.

يقدم هذا البحث وللمرة الاولى تحليل كاملللحركة لروبوت لاب فولت 5250 الذي لديه خمس درجات حرية للحركة, ويشمل هذا التحليل تحليل كل من الحركة الامامية والعكسية لهذا النوع من الروبوتات. وتعرف مشكلة الحركة بانها التحويل من الاحداثیاتالدیكارتیة الى احداثيات مفاصل الروبوت وبالعكس. تحليل الحركة الامامية والعكسية لأي نوع من انواع الروبوتات مهم جدا في تخطيط مسار الروبوت والسيطرة على موقع الروبوت, وقد استعمل في هذا البحث تحويل Denavit-Harbenterg لنمذجة مفاصل ووصلات الروبوت. وقد استخدم في التحليل العكسي الحل التحليلي و تمت برمجته باستخدام برنامج الماتلاب لتحريك الروبوت


Article
Analytical Inverse kinematics Algorithm Of A 5-DOF Robot Arm

Author: Mustafa Jabbar Hayawi
Journal: Journal of Education for Pure Science مجلة التربية للعلوم الصرفة ISSN: 20736592 Year: 2011 Volume: 1 Issue: 4 Pages: 92-104
Publisher: Thi-Qar University جامعة ذي قار

Loading...
Loading...
Abstract

The kinematics problem is defined as the transformation from the Cartesian space to the joint space and vice versa. Both forward and inverse kinematics solutions for the TR 4000 educational robot arm are presented. The closed form solution of the inverse kinematics problem is of utmost importance in controlling robotic manipulator. In this paper, a closed form solution to the inverse kinematics of a 5-DOF robot is presented to overcome the relatively slow iterative numerical solution. A software program developed to compute the forward and inverse kinematics of TR4000 robot arm.
Inverse velocity problem for five axis robots is investigated. The conventional method for a five axis robot is to pseudo inverse the 6x5 Jacobian matrix. Pseudo inverse of the Jacobian matrix provides a possibility to solve for approximate solutions. The spherical angles solution is provided to derive a 5x5 Jacobian matrix.
Keywords: forward kinematics, inverse kinematics, inverse velocity, Jacobian matrix.


Article
The Closed Form Solution of the InverseKinematics of a 6-DOF Robot

Author: مصطفى جبار حياوي
Journal: Journal of Education for Pure Science مجلة التربية للعلوم الصرفة ISSN: 20736592 Year: 2011 Volume: 1 Issue: 3 Pages: 2-16
Publisher: Thi-Qar University جامعة ذي قار

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract:-

The kinematics of manipulator is a central problem in the automatic control of robot manipulators. Theoretical background of the analysis of the MA-2000 educational robot arm kinematics is presented in this paper. The revolute robot consists of six rotary joints (6-DOF) with base, shoulder, elbow, wrist pitch, wrist yaw and wrist roll. The kinematics problem is defined as transformation from the cartesian space to the joint space. The Denavit-Harbenterg (D-H) model of representation is used to model robot links and joints in this study. Both forward and inverse kinematics solutions for this robot are presented. Four sets of exact solution for the vector of the joint angles { } pertaining to the inverse kinematics problem of a MA-2000 robot with two different kinds of gripper configurations. An effective method is suggested to decrease multiple solutions in inverse kinematics.

Keyword: Forward kinematics robot, inverse kinematics robot, closed form solution


Article
Singularity Analysis of Parallel Robot with Six Degrees-Of-Freedom of Six Legs
تحليل التفرد في الروبوت المتوازي ذو الست درجات من الحرية ويملك ستة ارجل

Authors: Hassan M. Alwan --- Hayder Sabah Ahmed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 4 Part (A) Engineering Pages: 960-972
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper suggests a mathematical solution to parallel manipulator with six degrees of freedom and follows the movement on a specific track to evaluate the singularity position. Mathematical equation was derived based on the fundamental principles of the coordinate and orientation vectors of the moving platform center.According to this equation, each leg length was calculated. It means that the independent coordinates (linkage length) was calculated with respect to the dependent coordinates (coordinate and orientation of the moving platform center) by using (MathCad 14) software.By solving the forward kinematics, the coordinate and orientation of the moving platform center were evaluated when this center was moving in a specific track. The center of moving platform moved between two points.When the robot moved using animated program turns the moving platform to imaginary at (position 4), when lose control of the robot and this is a big problem occurs in special cases when the movement of the robot is called singularity.

يقترح هذا البحث ايجاد حلا رياضيا لروبوت ذو ستة درجات حرية ومتابعة حركته على مسار معين لأيجاد مناطق التفرد. تم اشتقاق معادلة رياضية بالاعتماد على المبادئ الاساسية للمتجهات تعطي هذه المعادلة تحليلا رياضيا دقيقا لموقع مركز المنصة المتحركة. وفقا لهذه المعادلة الرياضية تم حساب طول كل رجل. وهذا يعني ان الاحداثيات الغير معتمدة (أطوال الوصلات) تم حسابها بالاعتماد على الاحداثيات المعتمدة ( أحداثيات و توزيع زوايا مركز المنصة المتحركة). تم حساب الاطوال باعطاء موقعها عن طريق التحليل الكينماتيكي العكسي عندما يكون مركز المنصة المتحركة في مسار معين وكذلك معرفة موقع واتجاه مركز المنصة المتحركة من خلال حساب التحليل الكينماتيكي الامامي (التقدمي) ويتم ذلك بأستخدام برنامج ( ماثكاد 14).عند تحريك الروبوت باستخدام البرنامج تنقلب المنصة المتحركة بزاوية خيالية عند الموقع ٤ وعند ذلك نفقد السيطرة على الروبوت مما يدل على الوقوع أو الاقتراب من موقع التفرد وهذه مشكلة كبيرة تحدث في حالات خاصة عند حركة الروبوت وتسمى ظاهرة التفرد.


Article
Inverse Kinematics Solution for Redundant Robot Manipulator using Combination of GA and NN
حل الكينماتيكا العكسية للروبوت المتعدد المناور باستخدام دمج لـ GA وNN

Author: Hind Z. Khaleel هند زهير خليل
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2018 Volume: 14 Issue: 1 Pages: 136-144
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A demonstration of the inverse kinematics is a very complex problem for redundant robot manipulator. This paper presents the solution of inverse kinematics for one of redundant robots manipulator (three link robot) by combing of two intelligent algorithms GA (Genetic Algorithm) and NN (Neural Network). The inputs are position and orientation of three link robot. These inputs are entering to Back Propagation Neural Network (BPNN). The weights of BPNN are optimized using continuous GA. The (Mean Square Error) MSE is also computed between the estimated and desired outputs of joint angles. In this paper, the fitness function in GA is proposed. The sinwave and circular for three link robot end effecter and desired trajectories are simulated by MATLAB program. Joint angles and end effecter positions of robot results values of circular trajectory are better than joint angles end effecter positions of robot results values of NN work in another paper. Three link redundant robot workspace is also simulated. The outputs results of best three joint angles are evaluated for two trajectories sinwave and circular, with 50 generations the algorithm is fast. This paper presents the simulations results that are obtained based on MATLAB R2010b program.

حساب الكينيماتيكا العكسية هي مشكلة معقدة جداً للروبوت المناور المتعدد. هذه المقالة تقدم حلا للكينماتيكا العكسية لأحد الروبوتات المناورة المتعددة (الروبوت الثلاثي) بوساطة دمج اثنين من الخوارزميات الذكية (الخوارزمية الجينية ) GA و(الشبكة العصبية) NN. المدخلات هي موقع واتجاه الروبوت الثلاثي الروابط. تدخل هذه المدخلات إلى الشبكات العصبية العكسية المنشورة (BPNN). الاوزان BPNN تعد الافضل باستخدام الخوارزمية الجينية المستمرة GA. يتم احتساب (متوسط مربع الخطأ) MSE أيضا بين المخرجات المقدرة والمطلوبة للزوايا المشتركة.في هذه المقالة، دالة الفتنس في GA تم اقتراحها. مسارات الموجة و الدائرية لنهاية طرف الروبوت ثلاثي الروابط المطلوبة وتم محاكاتها ببرنامج MATLAB. ان نتائج الزوايا المشتركة و مواقع نهاية الطرف للروبوت للمسار الدائري افضل من نتائج الزوايا المشتركة و مواقع نهاية الطرف للروبوت للمسار الدائري لعمل اخر حيث فقط في العمل الاخر تم استخدام NN. كما تم محاكاة مساحة الروبوت الثلاثي متعدد الروابط. ان نتائج المخرجات لافضل ثلاث زوايا تم حسابها للمساريين الموجي والدائري. ب 50 جيل للخوارزمية فانها سريعة. تقدم هذه المقالة نتائج المحاكاة التي يتم الحصول عليها بالاعتماد على برنامج MATLAB R2010b.


Article
Inverse Kinematics-Based Trajectory Generation For Robot-Assisted 3D Surface Machining
تولید مسار الإنسان الآلي لغرض تشغیل الأسطح الثلاثیة الأبعاد باستخدام الطریقة الكینماتیكیة العكسیة

Author: Wissam K. Hamdan Sarraji
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2010 Volume: 28 Issue: 9 Pages: 1735-1746
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Machining and tracking of 3D surfaces using industrial robot is not a newmethod, but the new in this paper is the use of simple trigonometric relations inthe calculations of robots joints variables by using the inverse kinematicsapproach rather than the previous conventional methods like forward kinematics,decoupling, and sensor based machining. Calculations of the joints variables aremainly based on knowing the robot reference point (origin point) and thecoordinates of the tip of the end effectors which is the cutter contact point (CC-P)at the surface. The coordinate of the cutter location point (CL-P) is the coordinateof the normal vector that passing through the intended cutter contact point. Thejoints variables are calculated based on simple trigonometric relationships. Theresults of the proposed method are verified based on hand-made simulationprograms organized for this purpose. The simulation results explore the highaccuracy and efficiency of the proposed method and its high speed in prediction ofjoints variables.

إن عملية استخدام الروبوت في تشغيل الأسطح الثلاثية الأبعاد وتعقب المساراتالمعقدة هي ليست بالأمر الجديد ولكن الجديد في هذا البحث هو استخدام العلاقات المثلثيةالبسيطة لحساب متغيرات الروبوت (زوايا الأذرع وإحداثيات نهايات الأذرع) بالاعتماد علىبدلا من الطرق التقليدية مثل الطريقة (inverse kinematics) الطريقة الكيناماتيكية العكسيةوالطريقة المعتمدة على المتحسسات (forward kinematics method) الكيناماتيكية الأماميةيعتمد البحث في اشتقاق متغيرات الروبوت لأي .(decoupling method) أو ما يسمى بالسطح ثلاثي الأبعاد على معلومية النقطة المرجعية للروبوت وهي نقطة الأصل وإحداثيات نقطةإن إحداثيات نقطة موقع العدة .(CC-P) نهاية المؤثر والتي تعتبر نقطة تماس العدة مع السطحومن .(CC-P) هي إحداثيات المتجه العمودي على السطح والمار بنقاط التماس (CL-P)خلال تطبيق بعض العلاقات المثلثية البسيطة تم حساب بقية متغيرات الروبوت وحسب الشكلالمطلوب. تم التحقق من النتائج المطلوبة باجراء عملية المحاكاة. أثبتت النتائج دقة الطرقةالمستخدمة ونجاحها وسرعتها العالية في حساب المتغيرات المطلوبة


Article
Inverse Kinematics Analysis Using Close Form Solution Method for 5 DOF Robot Manipulate
تحليل الكينيماتي العكسي باستخدام طريقة (الحل المغلق) لذراع روبوت ذو خمس درجات للحرية

Authors: Alaa Hassan Shabeeb --- Laith A. Mohammed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 9 Part (A) Engineering Pages: 2094-2106
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This work proposes a close form solution algorithm to solve the inverse kinematics for a five degree of freedom (DOF) robot manipulator, close form solution is preferable to numerical solutions because analytical ones yield complete solutions and are computationally fast and reliable. The motion path of a robot arm is calculated using the geometric analysis. The proposed algorithm is verified using developed simulation modules. Computer simulation is conducted to demonstrate accuracy of the proposed algorithm to generate an appropriate joint angle for reaching desired Cartesian coordinate. The algorithm has been tested yield fair, which have also compared with the robot arm's actual reading.

يقترح هذا البحث أستخدام خوارزمية الحل المغلق لايجاد الكينيماتيكية العكسية لذراع روبوت ذو 5 درجات حرية. يفضل أستخدام هذا النوع من الحلول على مثيلاتها العددية بسبب كونها تعطي حلولا كاملة وسريعة وذات معولية. تم استخدام التحليل الهندسي لايجاد قيم الزوايا المفصلية لمسار حركة ذراع الروبوت , تم أثبات الخوارزمية المقترحة باستخدام نماذج محاكاة مطورة. كما تم أجراء محاكاة بأستخدام الحاسوب للبرهنة على دقة الخوارزمية المقترحة على توليد الزوايا المناسبة للمفاصل للوصول الى الابعاد المطلوبة. اظهر أستخدام طريقة (الحل المغلق) لايجاد الحلول الكينيماتيكية تطابق مع القراءات الفعلية لذراع الروبوت.


Article
Dynamic Analysis of Gough Stewart Robot Manipulator by Using Lagrange Formulation in Matlab Software

Authors: Hassan Mohammed Alwan --- Riyadh Ahmed Sarhan
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2018 Volume: 26 Issue: 10 Pages: 36-50
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, Gough Stewart parallel manipulator with six-degree of freedom used as a model to derived the inverse kinematics equations and inverse dynamic equations. The inverse kinematic problem is very simple to derive then used to computed the jacobian matrix and the lengths of the linkages to determine the path trajectory of the moving platform. The dynamic equation based on the Lagrange method by calculated the kinetic and potential energies for the model. The dynamic equation inserted in Simulink block as Matlab file lead to computed the forces of the linkages at any time of simulation and can be used to explain if the path contain a singularities where the forces increasing very quickly in singular point compare with other points during the path of the moving platform. Finally,these blocks can be used in the other models with different parameters inputs.

في هذا البحث، استخدم الروبوت المتوازيكووفستيوورتله ست درجات من الحرية كنموذج لاشتقاق معادلات الكينماتكالمعكوسة والمعادلات الديناميكية العكسية. إن اشتقاق التحليلالكينماتيك العكسي بسيط جداً الذييستخدم لحساب مصفوفة جاكوبيان وأطوال الارجل لتحديد مسار المنصة المتحركة. المعادلة الديناميكية اشتقت بطريقة لاكرانج من خلال حساب الطاقة الحركية والكامنة للنموذج. المعادلة الديناميكية تم ادخالها في قالب السميولنك كملف ماتلاب تؤدي إلى حساب قوى الارجل في أي وقت من المحاكاة ويمكن استخدامها لبيان ما إذا كان المسار يحتوي على شذوذ حيث تتزايد القوى بسرعة كبيرة في نقطة الشذوذ مقارنة بالنقاط الأخرى أثناء مسار المنصة المتحركة. أخيرا يمكن استخدام هذه القالب في النماذج الأخرى مع مدخلات مختلفة.

Listing 1 - 9 of 9
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (9)


Language

English (7)

Arabic and English (2)


Year
From To Submit

2018 (2)

2015 (1)

2014 (2)

2011 (2)

2010 (1)

More...