Applied Control of Manipulation Robots: Analysis, Synthesis and Exercises

اولین کتاب از سری کتاب‌های درسی جدید، با عنوان دینامیک کاربردی ربات‌های دستکاری: مدل‌سازی، تحلیل و مثال‌ها، اثر M. Vukobratovic، منتشر شده توسط Springer-Verlag (1989) به مسائل مدل‌های دینامیکی و تحلیل دینامیکی اختصاص داشت. از روبات ها کتاب حاضر که دومین کتاب از این مجموعه است به مشکلات کنترل ربات می پردازد. در تصور این کتاب درسی، معضلات متعددی برمی خیزد. مسئله اصلی این بود که چه چیزی باید در یک کتاب درسی در مورد چنین موضوع پیچیده ای گنجانده شود. یعنی کنترل ربات طیف وسیعی از موضوعات مرتبط با جنبه‌های مختلف رباتیک را شامل می‌شود که از سی‌ن‌تز پایین‌ترین سطح اجرایی، کنترلی تا سنتز مسیرها (که عمدتاً مربوط به مدل‌های سینماتیکی ربات‌ها است) و انواع مختلف را شامل می‌شود. الگوریتم‌هایی برای حل مسئله تکلیف و حرکت ربات در برنامه‌ریزی (از جمله حل مسائل با روش‌های هوش مصنوعی) تا جنبه‌های پردازش داده‌های به‌دست‌آمده از حسگرها. کنترل ربات ارتباط نزدیکی با برنامه نویسی ربات دارد (یعنی توسعه زبان های برنامه نویسی بسیار تخصصی برای برنامه نویسی ربات). علاوه بر این، جنبه های متعددی از تحقق کنترل باید در اینجا گنجانده شود. بدیهی است که تمام این جنبه های کنترل را نمی توان به طور مفصل در چارچوب یک کتاب درسی بررسی کرد.

The first book of the new, textbook series, entitled Applied Dynamics of Manipulation Robots: Modelling, Analysis and Examples, by M. Vukobratovic, published by Springer-Verlag (1989) was devoted to the problems of dynamic models and dynamic analysis of robots. The present book, the second in the series, is concerned with the problems of the robot control. In conceiving this textbook, several dillemas arouse. The main issue was the question on what should be incorporated in a textbook on such a complex subject. Namely, the robot control comprises a wide range of topics related to various aspects of robotics, starting from the syn­ thesis of the lowest, executive, control level, through the synthesis of trajectories (which is mainly related to kinematic models of robots) and various algorithms for solving the problem of task and robot moti­ on planning (including the solving of the problems by the methods of artificial intelligence) to the aspects of processing the data obtai­ ned from sensors. The robot control is closely related to the robot pro­ gramming (i. e. the development of highly-specialized programming lan­ guages for robot programming). Besides, numerous aspects of the con­ trol realization should be included here. It is obvious that all these aspects of control cannot be treated in detail in the frame of a text­ book.