نام پژوهشگر: عادل عباسپور

کنترل آرایش مجموعه ای از روبات های متحرک همکار جهت جابجایی اجسام
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1390
  عادل عباسپور   سید علی اکبر موسویان

با ایده گرفتن از رفتار های آرایش یافته موجودات در طبیعت و مشاهده تعامل بین اعضا در آنها، زمینه جدیدی در علم روباتیک به وجود آمده است که حرکات مجموعه روباتیکی و آرایش میان آنها را شبیه-سازی می کند. در دهه ی اخیر، توجه به کنترل آرایش روبات های همکار به صورت فزاینده ای در علم روباتیک رشد پیدا کرده است. در مقایسه با روبات های تنها، گروه های روباتیکی فوائد فراوانی از جنبه افزونگی ، مقاوم بودن و غیره را داراست. در این پایان نامه، مسأله کنترل آرایش مجموعه ای از روبات های متحرک همکار جهت جابجایی اجسام مورد بررسی قرار می گیرد. ابتدا، مسأله کنترل آرایش جهت هماهنگی میان روبات ها برای حمل بار با استفاده از روش راهنما و پیرو مورد استفاده قرار می گیرد. در طراحی این روش کنترل آرایشی، با توجه به مسیر مورد نظر جسم، مسیر مطلوب برای روبات راهنمای گروه مشخص شده، سپس با توجه به موقعیت روبات راهنما، مسیر مطلوب برای سایر روبات ها مشخص می شود. گام بعدی، طراحی کنترل آرایش بر مبنای روش ساختار مجازی و مقایسه آن با روش راهنما و پیرو است. در استراتژی کنترل آرایشی که در روش ساختار مجازی مورد استفاده قرار می گیرد علاوه بر تعقیب مسیر های مطلوب روبات ها، روش پسخوراند متقابل میان روبات ها جهت مقاوم سازی گروه در مقابل اغتشاشات وارده به روبات ها جهت حفظ آرایش نیز به کار گرفته شده است. در ادامه با ترکیب میدان پتانسیل مصنوعی با پسخوراند آرایش گروه ، روشی مناسب جهت عبور مجموعه روبات ها از میان موانع و رسیدن به هدف مورد نظر، ایجاد شده است. برای در نظر گرفتن مساله حمل جسم، الگوریتم کنترل امپدانسی چندگانه (mic)، به عنوان روش کنترلی موثر،جهت تعقیب مسیرهای مطلوب بر روی روبات های همکار به همراه جسم مورد جابجایی با روش ساختار مجازی اعمال می شود. در پایان، آرایش بهینه ی گروه جهت حمل بار در مسیر های مشخص به وسیله الگوریتم های پرواز پرندگان، ژنتیک و شبیه سازی حرارتی بدست آمده است. نتایج بدست آمده توانایی بالای الگوریتم های بهینه سازی به کار گرفته شده در حل مسائل پیچیده بهینه سازی و کارایی بالای روش کنترلی مورد استفاده در کنترل آرایش روبات های متحرک همکار را نشان داده است.