عملیات پویش و کنکاش محیط توسط روباتهای چندگانه

همگام با پیشرفت علم و فناوری، روباتهایی ساخته می شوند که نسبت به نمونه های قبلی از قابلیت های بیشتری جهت انجام طیف وسیعی از کارها برخوردار هستند. برنامه ریزی حرکت روبات نیز به عنوان شاخه ای از علم روباتیک، به موازات ارتقای امکانات فیزیکی روباتها، روزبه روز اثربخش تر شده و روباتها را قادر می سازد از قابلیت های خود به طور بهینه استفاده کنند. موضوع تحقیق پایان نامه حاضر، مسئله ی پویش و کنکاش چند روباتی است که در آن چند روبات خودمختار با همکاری و هماهنگی با یکدیگر به کنکاش و جستجوی اقلام پراکنده در محیط ناشناخته می پردازند. اقلام پس از شناسایی شدن به روباتها تخصیص داده شده و توسط روباتها جمع آوری می شوند. برای پویش روباتها در محیط و یافتن اقلام پراکنده در آن، روش جدید multi-srt توسعه داده شده است. پس از یافتن اقلام، با توسعه ی مدلی شبیه به مسئله فروشنده دوره-گرد چندگانه، به حل مسئله جمع آوری اقلام پرداخته شده است. از طریق الگوریتم خوشه بندی k-means و استفاده از فاصله ژئودزیک، کلیه اقلام شناسایی شده در محیط به تعداد روباتها خوشه بندی شده و مسئله فروشنده دوره گرد چندگانه به چند مسئله فروشنده دوره گرد محلی تبدیل می شود، که با حل این توسط الگوریتم جستجوی a*، ترتیب جمع آوری اقلام برای هر روبات بدست آورده می شود. برای اینکه روباتها عملیات خود را در زمان های تقریباً مساوی به اتمام برسانند، با استفاده از الگوریتم فراابتکاری جستجوی ممنوعه، روشی معرفی شده که با لحاظ کردن ظرفیت های حمل و سرعت های متفاوت روباتها به متعادل سازی اقلام اختصاص یافته به هر روبات پرداخته می شود. در نهایت اقلام اختصاص یافته به هر روبات توسط روبات مربوطه جمع آوری می شوند که جهت انجام این کار مسیر حرکت هر روبات به روش گراف دیدنگار به دست آورده می شود.