- حراج!
- −20%
پایان نامه موقعيت يابی و ناوبری ربات متحرک
پایان نامه مقایسه روش هوشمند که درموقعيت يابی و ناوبری ربات متحرک
در همين راستا قبل از تشريح اصل موضوع يک فصل به توضيح کليات اختصاص داده شده است. در اين فصل در ابتدا آشنايي مختصری با ربات متحرک پيدا میکنيم سير تاريخي ربات , انواعو اجزاء آن و سيستم حركتي ربات متحرك و معايب و مزايای آنها سپس مفهوم موقعيت يابی و ناوبری را در میيابيم و در آخر فصل نيز چند جمله ای درباره هوش مصنوعی.
فصل سوم ، معرفی سيستم های هوشمند رايج است :
- شبکه عصبی و از بين آنها به طور خاص درباره ساختار، عملکرد ، انواع و گنجايش شبکه عصبی هاپفيلد.
Security policy (edit with Customer reassurance module)
Delivery policy (edit with Customer reassurance module)
Return policy (edit with Customer reassurance module)
پایان نامه مقایسه روش هوشمند که درموقعيت يابی و ناوبری ربات متحرک
در همين راستا قبل از تشريح اصل موضوع يک فصل به توضيح کليات اختصاص داده شده است. در اين فصل در ابتدا آشنايي مختصری با ربات متحرک پيدا میکنيم سير تاريخي ربات , انواعو اجزاء آن و سيستم حركتي ربات متحرك و معايب و مزايای آنها سپس مفهوم موقعيت يابی و ناوبری را در میيابيم و در آخر فصل نيز چند جمله ای درباره هوش مصنوعی.
فصل سوم ، معرفی سيستم های هوشمند رايج است :
1-1-1 سیستم مکانیکی مفصلشده. 11
1-1-3 ابزارها و یا سیستمهای انتقال.. 11
1-1-5 مغز یا کامپیوتر ربات... 12
1-2 تقسیمبندی تاریخی رباتها14
1-2-1 رباتهای برنامهناپذیر یا رباتهای نسل صفر. 14
1-2-2 رباتهای برنامهپذیریا رباتهای نسل اول.. 14
1-2-3 ربات های آداپتیو یا رباتهای نسل دوم. 14
1-2-4 رباتهای هوشمند یا نسل سوم. 14
1-3-4 کاربرد سنسورهای Ultrasonic در رباتیک.... 25
4-1 انواع ربات و کاربرد آنها در صنعت:29
1-3-8 اکتشاف، جستجو و استخراج.. 30
1-3-11 ربات های سری در کارخانجات... 34
1-7-1 بهینه محلی و بهینه کلی.. 52
1-7-1-1 عملگرهای یک الگوریتم ژنتیک.... 54
8-1 انگیزه و ضرورت انجام پروژه:55
2-1 مفهوم ناوبری ربات متحرک 58
2-2 ادغام اطلاعات در ناوبري ربات متحرك 60
2-2-1 ادغام اطلاعات سطح پايين و سطح بالا.. 60
2-3-1 سنسورهای اولتراسونیک.... 63
2-3-4 آناليز دادههاي سونار فعال.. 68
2-5-1 كاربرد فيشرايزهاي اكوستيكي 77
فهرست تصاویر
عنوان صفحه
شکل1. 2 شماتیک کنترلر و سنسور در ربات... 15
شکل1. 3 سنسور فشار تماس.... 18
شکل1. 6 سیستم بینایی ربات... 21
شکل1. 8 نمونه ای از کاربرد سنسورهای Ultrasonic در روباتیک.... 27
شکل1. 9 نمونه ای از کاربرد سنسورهای سونار در روباتیک.... 28
شکل1. 10 رباتی که به مریخ فرستاده شده است... 31
شکل1. 11 جراحی با استفاده از ربات... 33
شکل1. 12 ربات امداد رسان مخصوص زلزله. 33
شکل1. 13 ربات رباتیک Okada. 34
شکل1. 16 انعطاف پذیری بالا بازوی ماهر در گرفتن اشیاء با اشکال متفاوت... 36
شکل1. 17 طراحی گریپرپاشش رنگ.... 37
شکل1. 18 ربات مورد استفاده توسط کلیمن.. 38
شکل1. 19 ربات مورد استفاده در (Seung Kwan Song 2009)39
شکل1. 20 شبکه عصبی با یک لایه مخفی، سه ورودی و دو خروجی.. 44
شکل1. 21 بهینه سراسری و محلی.53
شکل2- 1داده های در یک محیط بسته. 59
شکل2- 2نمونه مسیرهای عبوری توسط یک ربات.61
شکل2- 3مسیریابی خفاش با امواج صوتی.. 62
شکل2- 4 سیگنال ارسالی و دریافتی.. 64
شکل2- 5مبانی محاسبه فاصله به کمک امواج صوتی.. 66
شکل2- 6آناليز دادههاي سونار فعال.. 68
شکل2- 9استفاده از چند سنسور جهت کاهش نویز.72
فصل اول
مقدمه و مروری بر ادبیات
1 مقدمه:
مبحث ناوبری یکی از گلوگاهای مهم در رباتهاست و این مهم در پنج شش سال اخیر شدیدا رشد کرده که دلایل این رشد را در ادامه خواهید دید. از سال 270 قبل از ميلادكه اولين عروسكهاي متحرك در يونان ساخته شد. ربات متولد شدو در حال حاضر رويای هوش مصنوعی به حقيقت پيوسته است اما هنوز يک تفاوت اساسی بين انسان و يک هوش مصنوعی وجود دارد ؛ اين که : مغز يک ربات درست است که اعمالي منطقی انجام میدهد يا به اصطلاح عاقلانه , ولی احساس انسانی ندارد. اگر روزی برسد که هوش مصنوعی د رحد احساسات يک انسانی پيشرفت کند زندگی چگونه خواهد بود ؟ کلماتی مانند زندگی ماشينی چه مفهومی پيدا میکنند؟ آيا انساني كه رويايش ساخت اين هوش مصنوعي است، تحمل زندگی با چنين موجودی را خواهد داشت ؟
در اين پژوهش سعی شده است تا روش های هوشمندی که درموقعيت يابی و ناوبری ربات متحرک استفاده میشود برای خوانندگان با زبانی ساده توضيح داده شود.
1-1 پیش زمینه
تحقیقات به سمت طراحی و کنترل مجری های نهایی پیچیده هدایت شده تا چالاکی و انطباق پذیری ربات را افزایش دهد. چالش اصلی ساخت بازوهای ربات عملگر بوده (به خصوص در محیط های تولیدی) با ابزاری که از کف دست و رباتهای با مفاصل فعال تشکیل شده باشد. یک بازوی رباتیک به عنوان ماشینی در نظر گرفته میشود که وظایف خود را به سادگی با استفاده از برنامه ریزی وظایف خود انجام میدهد؛ اگرچه، یافته های جدید در زمینه ی گیره های رباتیک همچنان قادر به انجام این عمل نیست. برای کنترل ناوبری روش های کنترلی بسیاری مطرح شدهاند که در ،آنها دو راه حل کلی وجود دارد. راه حل اول طراحی ربات گیرنده منحصربفرد و راه حل دوم ارائه روش نوین کنترلی به جهت ناوبری با هر خصوصیتی بود. در روش های کنترلی بیشتر به سراغ هوش مصنوعی و روشهای شناسایی سیستم بوده اند و برای مدل نیز از یک ربات سری با حداقل سه درجه آزادی استفاده کردهاند. یک ربات بطور معمول حداقل شامل پنج بخش متفاوت ولی مرتبط با هم میباشد:
1-1-1 سیستم مکانیکی مفصلشده
این سیستم متشکل از بازوها، مچها و اتصالات و عوامل نهایی مکانیکی بوده که در یک مجموعه به هم پیوسته و مرتبط جمع شدهاند.
1-1-2 تحریککنندهها
این بخش توان لازم را تحت یک سری شرایط کنترلشده و دقیق برای سیستم مکانیکی مفصل شده فراهم میکند. این توان میتواند از نوع الکتریکی، هیدرولیکی و یا نیوماتیکی باشد.
1-1-3 ابزارها و یا سیستمهای انتقال
این مجموعه، تحریککنندهها را به سیستم مکانیکی مفصلشده اتصال داده و بدین طریق توان فراهم شده توسط تحریککنندهها به بخش مکانیکی منتقلشده و بهگونهای مجزا امکان حرکت را برای هر مفصل فراهم میآورد. برای مثالهایی از این نوع میتوان از کابل، تسمههای دندهدار و چرخدندهها نام برد.
1-1-4 سنسورها
سنسورها قطعاتی هستند متشکل از ابزارهای لامسهای الکتریکی یا نوری که در کنار سایر عناصر الکترونیکی میتوانند ایفای نقش کنند. وظیفه این المانها کسب اطلاعاتی از موقعیت مفاصل ربات و شرایط محیطی از قبیل گرما و نور و هدفهای موجود در محیط ربات میباشد.
1-1-5 مغز یا کامپیوتر ربات
این بخش بهعنوان محلی برای دستور گرفتن و تصمیمگیری توسط ربات میباشد. بهعبارتی دیگر میتوان گفت که وظیفه پردازش و تجزیه و تحلیل بر روی اطلاعاتی که از سنسورها دریافت میشود برعهده این قسمت میباشد. این وظیفه توسط برنامههایی که در حافظه کامپیوتر قرار داده میشود به انجام میرسد. بخش نرمافزار هم مرتبط با این قسمت میباشد. بد نیست در این باره هم به این مسئله اشاره کرد که برنامهنویسی در ربات به دو صورت On-Line و Off-Line انجام میشود. در برنامه نویسی On-Line که امروزه بهعنوان معمولترین روش در بهکارگیری رباتهای صنعتی استفاده میشود. اپراتور حرکتهای مورد نظر را به ربات آموزش میدهد بهگونهای که ربات بعداً میتواند بدون کمک بطور خودکار همان کارها را تکرار کند. برنامهنویسی On-Line خود نیز به دو صورت انجام میشود:
- آموزش دستی
- آموزش از طریق هدایت
آموزش دستی اصولاً در سیستمهای رباتیک نقطه به نقطه که مسیر و اهداف آنها به شکلی گسسته برای آنها تعریف میشود، کاربرد دارد. در این روش با کمک یک جعبه کنترلی ربات را به نقاط مورد نظر هدایت کرده و مختصات آن نقاط در حافظه کامپیوتر ربات ثبت میشود و به این ترتیب برای دفعات بسیار قابل تکرار است. البته بهکارگیری تجهیزات در هنگام برنامهنویسیکار را مشکل میکند. روش آموزش از طریق هدایت، به منظور برنامهریزی رباتهای مسیر پیوسته استفاده میشود که در این روش عامل نهایی را با دست در مسیر دلخواه حرکت داده و با این کار وضعیت پیوسته هر یک از محورها در حافظه ربات ثبت میشود. در رباتهای الکتریکی با آزاد کردن موتورها و در رباتهای هیدرولیکی با کاهش فشار روغن، حرکت عامل نهایی امکانپذیر است. این روش نیز مشکلات خاص خود را دارد. بهعنوان مثال وجود اجزای انتقالی در محرک ربات که نیروی موتور را منتقل میکنند یا حتی سنگینی مجموعه، میتوانند ما را دچار مشکل کنند. اما در مورد برنامهنویسی Off-Line که به برنامهنویسی سطح بالا موسوم است، باید به این نکته اشاره کرد که در مواردی که نیاز به انجام کارهای پیچیدهتر است و اهمیت همزمانی عکسالعمل ربات با وقایع خارجی حس میشود، باید از زبانهای کنترل کننده رباتها هم در نظر گرفته شده است. این نوع برنامهنویسی امکان ارتباط آسانتر با ربات را فراهم میآورد. باتوجه به توضیحاتی که در مورد بخشهای مختلف یک ربات داده شد، میتوان یک نمای شماتیکی به صورت زیر برای آن درنظر گرفت.
1-2 تقسیمبندی تاریخی رباتها
از ن