دوره 24، شماره 7 - ( تیر 1403 )                   جلد 24 شماره 7 صفحات 466-455 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Haghbeigi M, Khanmirza E, Davaie Markazi A H. Improving Multi-Robot Path Planning by Adaptive Artificial Potential Fields. Modares Mechanical Engineering 2024; 24 (7) :455-466
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-76033-fa.html
حق بیگی مرتضی، خان میرزا اسماعیل، دوائی­ مرکزی امیرحسین. بهبود طراحی مسیر جمعی ربات ها به روش میدان های پتانسیل مصنوعی تطبیقی. مهندسی مکانیک مدرس. 1403; 24 (7) :455-466

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-76033-fa.html

بهبود طراحی مسیر جمعی ربات ها به روش میدان های پتانسیل مصنوعی تطبیقی
مرتضی حق بیگی1 ، اسماعیل خان میرزا* 2، امیرحسین دوائی­ مرکزی1
1- دانشگاه علم و صنعت ایران
2- دانشگاه علم و صنعت ایران ، khanmirza@iust.ac.ir
چکیده:   (252 مشاهده)
میدان­های پتانسیل مصنوعی یکی از روش­های پرکاربرد در طراحی مسیر پیوسته است. اما، کاربرد این روش در طراحی مسیر جمعی با چالش­هایی مواجه است که می­توان به مساله نقاط کمینه محلی و نیز ایجاد ترافیک در صورت افزایش تعداد ربات­ها اشاره کرد. هدف از روش پیشنهادی در این مقاله، بهبود طراحی مسیر جمعی در محیط­های پیچیده و با حضور تعداد متغیری ربات است. یک تابع پتانسیل تطبیقی جدید معرفی شده است که احتمال همگرایی و ورود هم­زمان ربات­ها به یک ناحیه و در نتیجه احتمال ایجاد ترافیک و نقاط کمینه محلی را کاهش می­دهد. همچنین، توابع پتانسیل جدیدی پیشنهاد شده است که منجر به مسیرهای هموارتر با زمان پیمایش کمتر، در مواجهه ربات با موانع می­شود. در این توابع، علاوه بر موقعیت ربات­ها و موانع، جهت حرکت ربات­ها و موقعیت هدف نیز در نظر گرفته شده است. به­منظور ارزیابی روش پیشنهادی، یک معماری نرم­افزاری هیبریدی طراحی و در بستر سیستم عامل رباتی پیاده­سازی شده است که در آن امکان پیوستن ربات­های جدید و یا تعریف هدف جدید، همزمان با حرکت دیگر ربات­ها وجود دارد. نتایج نشان می­دهد که استفاده از توابع پتانسیل پیشنهادی منجر به کاهش همگرایی ربات­ها و در نتیجه کاهش زمان پیمایش مسیرها می­شود. در شبیه‌سازی صورت گرفته برای 2 ربات، استفاده از توابع تطبیقی توسعه داده شده منجر با کاهش 35 درصدی در زمان پیمایش مسیرها شده است. درحالیکه در طراحی مسیر برای 15 ربات در نقشه یکسان، کاهش 50 درصدی در زمان پیمایش مسیرها حاصل شده است.
واژه‌های کلیدی: طراحی مسیر، سیستم چندرباتی، سیستم تطبیقی، میدان پتانسیل مصنوعی، معماری هیبریدی، ربات خودکار
متن کامل [PDF 940 kb]   (138 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل | موضوع مقاله: رباتیک
دریافت: 1403/4/20 | پذیرش: 1403/7/24 | انتشار: 1403/4/10
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.