طرح ریزی بلادرنگ مسیر برای ربات متحرک در محیط های دینامیکی به کمک شبکه عصبی

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده مهندسی
  • نویسنده جواد افشاری
  • استاد راهنما داود نادری
  • سال انتشار 1390
چکیده

گسترش روز افزون تقاضا برای ربات های متحرک که برای انجام وظایف خود نیازمند حرکت در محیط های واقعی (با موانع و محدودیت های از پیش تعیین نشده) می باشند مساله طرح ریزی حرکت ربات را به یکی از چالش های پژوهش در عرصه رباتیک?تبدیل?کرده?است،?بویژه?اگر?موقعیت?تمام?یا?بخشی?از موانع در حال تغییر باشد. در این دسته از مسائل هدف یافتن مسیر یا مسیرهایی (ترجیحا بهینه) است که ربات را بدون برخورد با موانع استاتیکی و دینامیکی از یک مبدأ مشخص به مقصد مشخص برساند. در حالت کلی مساله طرح ریزی حرکت ربات به دو صورت خارج از خط برای محیط شناخته شده و برخط برای محیط ناشناخته صورت می پذیرد. با استفاده از این رهیافت، در این پژوهش ابتدا یک روش طرح ریزی مسیر خارج از خط با استفاده مدل سازی انتقال حرارت هدایتی برای به دست آوردن مسیر بهینه و عاری از برخورد در محیط استاتیکی ارائه می گردد. در این روش با تقسیم محیط به سلول های کوچکتر و استفاده از روش انتقال حرارت هدایتی، کوتاهترین مسیر از نقطه شروع تا نقطه هدف برای حرکت ربات بدست می آید. در ادامه روش طرح ریزی مسیر ربات متحرک در محیط دینامیکی ناشناخته با استفاده از رابطه مکان هدف و بردارهای موقعیت نسبی و سرعت نسبی بین ربات و مانع که برای تعیین جهت حرکت ربات بکار می رود ارائه می شود و سپس شبیه سازی برای صحه گذاری روش ارائه شده در نرم افزار متلب صورت می پذیرد. نتایج به دست آمده از شبیه سازی طرح ریزی مسیر در نرم افزار متلب برای آموزش شبکه عصبی مصنوعی با استفاده از روش پس انتشار خطا به کار گرفته می شود و شبکه عصبی آموزش دیده جایگزین الگوریتم طرح ریزی مسیر ارائه شده برای هدایت ربات متحرک جهت اجتناب از موانع و رسیدن به هدف می گردد.

منابع مشابه

طرح ریزی مسیر ربات متحرک خودمختار در محیط پویا به کمک روش های جستجوی مبتنی بر جمعیت

امروزه ربات های متحرک خودمختار (خودگردان) که بدون دخالت انسان قادر به حرکت در محیط و انجام وظایف اشان به صورت امن می باشند، کاربردهای متنوعی در ابعاد وسیع دارند. یکی از مهم ترین نیازهای این ربات¬ها برای انجام اثربخش و کارای وظایف اشان طرح¬ریزی مسیر است. طرح¬ریزی مسیر ربات متحرک خودمختار عبارت است از یافتن کوتاهترین مسیر ممکن از یک نقطه شروع تا یک نقطه هدف دلخواه، به طوری که این مسیر کوتاه، امن ...

برنامه ریزی مسیر زمان دار بهینه ی چندجمله ای و دوری از موانع برای ربات های متحرک چند جهته در محیط های دینامیکی

این مقاله یک روش پارمتری سازی به منظور برنامه ریزی مسیر زمان دار بهینه و دوری از موانع برای ربات های چند جهته ارائه می دهد. هدف از این برنامه ریزی مسیر زمان دار، حداقل سازی یک تابع هزینه مربعی با در نظرگرفتن محدودیت حداکثری بر روی سرعت و شتاب ربات می باشد. ابتدا این مسیر زمان دار با استفاده از توابع چند جمله ای با ضرایب مجهول پارامتری می شود که مسئله ی برنامه ریزی مسیر زمان دار به یک مسئله ی به...

متن کامل

طراحی مسیر ربات متحرک در محیط دینامیکی ناشناخته با استفاده ازسرعت مانع

در این مقاله روش طراحی مسیر ربات متحرک در محیط دینامیکی ناشناخته در فضای دوبعدی ارائه می شود. موانع موجود در محیط دینامیکی، متحرک بوده و دارای سرعت و شتاب می باشند. مسیر حرکت موانع قبل از حرکت برای ربات معلوم نیست و ربات به صورت بهنگام اطلاعات حرکتی موانعی را که در نزدیکی ربات قرار دارند کسب می کند و سپس با الگوریتم ارائه شده مسیر بدون برخورد حرکت با موانع جهت رسیدن به هدف را طی می نماید. در ای...

متن کامل

طراحی پایدارترین حرکت ربات متحرک در مسیر مشخص

در این مقاله روشی برای پایدار‌سازی حرکت ربات ‌در‌حالتی‌که مسیر مجری نهایی مشخص می‌باشد، ارائه شده است. همچنین سیستم ترکیبی جدیدی برای ربات که توانایی پایدار‌سازی در مسیرهای ناپایدار را دارد، ارائه شده است. جهت توانا‌کردن ربات به حفظ پایداری و یا پایدار کردن وضعیت های ناپایدار، بین پایه‌ی متحرک و بازوی فعال ربات، از مکانیزم موازی فضایی بهره برده شده است. این مکانیزم هیچ‌گونه دورانی نسبت به پایه ...

متن کامل

طراحی مسیر حرکت بدون عکس العمل برای ربات پایه متحرک

نیروها و گشتاورهای اینرسی ناشی از حرکت بازوان رباتیک نصب شده برروی یک پایة متحرک، موجب بروز عکس العمل در پایة مزبور می گردد، که موجب حرکت ناخواستة پایه می¬شوند. در این مقاله، روش جدیدی برای طراحی مسیر حرکت بدون عکس¬العمل بین دو موقعیت اولیه و نهائی در سیستم¬های رباتیک متحرک ارائه شده است. ابتدا با استخراج مدل دینامیکی سیستم، معادلات حرکت و مومنتم استخراج می¬شوند. سپس با استفاده از اصل بقاء مومن...

متن کامل

مسیریابی و طرح ریزی حرکت برای ربات متحرک

زمانیکه محیط حرکت ربات مشخص باشد، مسیریابی برای ربات متحرک در حالت جهانی و بصورت خارج خط انجام می گیرد. چنانچه مشخصات محیط شناخته شده نباشد، مسیریابی در حالت محلی و بصورت روی خط، با اخذ اطلاعات از سنسورها انجام می شود. در این رساله انواع روشهای مسیریابی انجام شده، بررسی گردیده و نتایج آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است . با تعمیم الگوریتم ژنتیک ، از آن بعنوان ابزاری برای مسیریابی در حالت خارج خط ...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023