روش جستجوی تدریجی جدید برای طراحی مسیر سیستمهای چندرباتی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 2, Volume 23, Issue 3, 1401, Pages 161-172 PDF (1.09 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| DOI: 10.52547/mme.23.3.161 | ||
| Authors | ||
| اسماعیل خان میرزا* ; مرتضی حق بیگی; محمد فرزان | ||
| دانشگاه علم و صنعت ایران | ||
| Abstract | ||
| یکی از این چالشهای مساله طراحی مسیر چندرباتی، افزایش ابعاد فضای جستجو به صورت نمایی همراه با افزایش تعداد رباتها در محیط عملیات است. بنابراین، به الگوریتمهایی نیاز است که دارای کارایی محاسباتی بوده و بتوانند مسیرهای بهینه و بدون برخورد رباتها را در زمان محدود طراحی کنند. در این مقاله یک الگوریتم طراحی مسیر مرکزی برای هدایت رباتها در محیط عملیات مشترک ارائه شده است. این الگوریتم یک روش جستجوی اکتشافی تدریجی است که در آن الگوریتم D* Lite به منظور تطبیق با حالت چندرباتی توسعه داده شده است. هماهنگی در طراحی مسیر برای تمام رباتها بر اساس مفهوم زمان تصرف بوده که در ساختار مدل مفهومی محیط پیادهسازی شده است. همچنین، یک تابع مرکزی جهت بهروزرسانی اطلاعات مدل مفهومی محیط و حرکت تدریجی رباتها توسعه داده شده است. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی، دو گروه شبیهسازیهای استاتیک و پویا انجام شده است. در دسته اول، تمرکز بر مطالعه اثر پارامترهای الگوریتم است. نتایج نشان میدهد که الگوریتم پیشنهادی قابلیت طراحی مسیر برای 40 ربات در محیطی با 55 درصد فضای آزاد را دارد و نیز رابطه زمان محساباتی و تعداد رباتها غیر نمایی است. دسته دوم شبیهسازیها در محیط سهبعدی Gazebo انجام شده که به صورت برخط و پویا است. نتایج روش پیشنهادی با روشی بر اساس میدانهای پتانسیل مصنوعی برای تعداد 14 ربات مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که با افزایش تعداد رباتها از 9 عدد، زمان انجام عملیات برای روش مبتنی بر میدان پتانسیل افزایش زیادی پیدا کرده و یا غیرممکن میشود. | ||
| Keywords | ||
| طراحی مسیر; سیستمهای چند رباته; جستجوی تدریجی; ربات خودکار | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 3,737 PDF Download: 4,597 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,445,043 |
| PDF Download | 17,554,088 |