برنامه ریزی حرکت ربات با الگوریتم میدان پتانسیل (Potential Field) در متلب

برنامه ریزی حرکت ربات با الگوریتم میدان پتانسیل (Potential Field) در متلب

برنامه ریزی حرکت ربات با الگوریتم میدان پتانسیل در MATLAB

در این بخش پروژه برنامه ریزی حرکت ربات با الگوریتم میدان پتانسیل (Potential Field) را در نرم افزار MATLAB آماده کرده ایم که در ادامه به توضیحاتی از برنامه ریزی حرکت ربات و روش میدان پتانسیل پرداخته و فیلم و تصاویر خروجی پروژه قرار داده شده است.

برنامه ریزی حرکت

برنامه‌ ریزی حرکت (Path Planning) اصطلاحی است که در بحث رباتیک به فرایند جزئی ‌سازی کاری، در قالب حرکت‌ های جداگانه و گسسته اطلاق می گردد. اگر بخواهیم مثالی برای این موضوع بزنیم، می توان به هدایت ربات سیار در داخل یک ساختمان اشاره کرد که قرار است به سمت هدفی دور حرکت کند، با توجه به اینکه می بایست از دیوارها بدون برخورد عبور کند و مراقب پایین افتادن از پله ‌ها نیز باشد.

الگوریتم برنامه ‌ریزی حرکت، این وظایف جداگانه را به عنوان ورودی گرفته و بر اساس ورودی ها، فرمان سرعت و چرخش چرخ‌ ها را تولید می ‌کند و به ربات ارسال می ‌کند و ربات نیز با توجه به برنامه ریزی های انجام شده فعالیت می کند. ممکن است الگوریتم ‌های برنامه‌ ریزی حرکت ربات ، با تعداد زیادی از مفاصل (مثال بازو های صنعتی) و وظایفی پیچیده ‌تر (مثال دستکاری اشیاء) و محدودیت‌ های مختلف (مثال یک ماشین که فقط می تواند رو به جلو حرکت کند) ، و یا با عدم قطعیت (مثال مدل ناقص محیط یا ربات) روبرو شوند. برنامه ‌ریزی حرکت (Path Planning) کاربرد های رباتیکی بسیاری مثل خود مختاری، خودکار سازی، نرم ‌افزار طراحی با کامپیوتر و همینطور برنامه ‌های کاربردی در دیگر حوزه ‌ها مثل پویانمایی شخصیت ‌های دیجیتال، طراحی معماری، جراحی رباتیک و همچنین مطالعه مولکول‌ های زیستی می ‌باشد.

میدان های پتانسیل

یکی از روش های برنامه ریزی حرکت ربات، این است که ربات را به عنوان نقطه ای در داخل میدان های پتانسیل فرض کنیم. این روش کشش به سمت هدف و دافعه از موانع را با هم ترکیب می کند. خط سیر نهایی، خروجی به عنوان مسیر مدنظر خواهد بود. این روش با توجه به اینکه خط سیر با محاسبات بسایر کمی حاصل می شود، مفید است. اگرچه، این الگوریتم‌ ها قادر هستند تا در مینیمم ‌های محلی میدان های پتانسیل (Potential Field) به دام بیفتند و موفق به یافتن مسیر نشوند. میدان پتانسیل می‌ تواند به صورت مستقیم از یک فرمول ریاضی (مثل میدان الکترواستاتیک) یا بوسیله مجموعه ای از قوانین زبانی به دست آید.

تصاویر خروجی پروژه در محیط MATLAB

برنامه ریزی حرکت ربات با الگوریتم میدان پتانسیل (Potential Field) در متلب برنامه ریزی حرکت ربات با الگوریتم میدان پتانسیل (Potential Field) در متلب برنامه ریزی حرکت ربات با الگوریتم میدان پتانسیل (Potential Field) در متلب برنامه ریزی حرکت ربات با الگوریتم میدان پتانسیل (Potential Field) در متلب برنامه ریزی حرکت ربات با الگوریتم میدان پتانسیل (Potential Field) در متلب برنامه ریزی حرکت ربات با الگوریتم میدان پتانسیل (Potential Field) در متلب برنامه ریزی حرکت ربات با الگوریتم میدان پتانسیل (Potential Field) در متلب برنامه ریزی حرکت ربات با الگوریتم میدان پتانسیل (Potential Field) در متلب


مشاهده ویدئو در این باره

خوشحال خواهیم شد اگر نظر خودتون رو درباره این مطلب ثبت کنید

خطا!دکمه ریفریش را بزنید