Skip to main content
SUPERVISOR
Abbas Fattah,Mostafa Ghayour
عباس فتاح (استاد مشاور) مصطفی غیور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Reza Yavari Bigvand
رضا یاوری بیگوند

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384
abstrac In this research a planning methodology for nonholonomic mobile manipulators in the presence of obstacles is developed. The method employs smooth and continuous functions such as polynomials. The proposed method includes extracting time history of motion of mobile robot. For sampling it is supposed obstacles can be enclosed in ellipse or circles. Platform that has been used in this research is differentially-driven platform that very usable. The core of the method is based on mapping the nonholonomic constraint to a space where it can be satisfied trivially. Combination of platform and manipulator causes robot operates in extended work space. However studying of such systems include kinematics redundancy that make more complicated problem, but gives more capabilities to robotic systems, because of the multiple solutions obtainable in specified workspace. One method of selection amongst the set of solutions is to choose a suitable criterion and to optimize it. In this research the problem of path planning with optimization of dynamic indices has been accomplished using genetic algorithm and direct search in order to find the global optimum. Obstacles existence adds kinematics constraint into optimization problem. In order to apply the kinematics constraint into the optimization problem, two methods have also been used. The first one consists of using the analytic solution of the kinematics equation to reduce dimension of the problem, transforming the constraint optimization process to an unconstraint one. The second one that has been used in this research, kinematics constraint has been added to dynamic indices using Lagrange multiplier and penalty parameter. Various simulation of platform with a 3-link manipulator are presented to show the effectiveness of the presented method.
در این تحقیق روشی برای طراحی مسیریک سیستم موبایل ربات صفحه ای شامل پایه غیرهلونومیک وبازوی سه لینکی در حضور موانع ارائه شده است. در اینجا از توابع پیوسته و هموار مانند توابع چندجمله ای به منظور مسیریابی ربات استفاده شده است. روش ارائه شده شامل به دست آوردن تاریخچه زمانی حرکت محرکهای ربات می شود که تحت رفتار این محرکها، ربات به پیکربندی نهایی خود می رسد. به منظور ساده سازی، فرض می شود که موانع موجود در مسیردارای اشکال هندسی منظم مانند دایره یا بیضی باشند. پایه به کار رفته در این تحقیق پایه با رانش دیفرانسیلی است که از انواع پرکاربرد پایه هاست.متغیرهای حرکت در فضایی تصویر می شوند که باعث ارضای قید غیرهلونومیک پایه در هر لحظه از حرکت می شود. موانع موجود در مسیر نیز به این فضا تصویر می شوند. ترکیب بازو وپایه باعث می شود که ربات در فضای کاری وسیع تری عمل کند. هر چند بررسی این نوع سیستمها شامل بررسی مسأله ای به نام افزونگی درجات آزادی می شود که به پیچیدگی مسأله می افزاید، ولی افزونگی درجات آزادی در ربات، قابلیتهای ویژه ای از نظر کاربردی برای آنها ایجاد می کند. به دلیل اینکه در رباتهای دارای افزونگی درجات آزادی در یک فضای کاری مشخص، مسیرهای متعددی برای ربات وجود دارد. یک راه برای انتخاب یک مسیر مناسب از بین مسیرهای ممکن، انتخاب یک اندیس مناسب و بهینه کردن آن می باشد. در این تحقیق مسأله طراحی مسیر بهینه،با بهینه سازی روی اندیس دینامیکی با استفاده از دو روش الگوریتم ژنتیک و جستجوی مستقیم صورت گرفته است. وجود مانع در مسیراز لحاظ سینماتیکی قیدهایی به مسأله اضافه می کند که به پیچیدگی مسأله می افزاید. یک راه حل برای در نظر گرفتن این قیود حل مستقیم معادلات سینماتیکی ربات است. با این کار بعد فضای مجهولات مسأله کاهش یافته و مسأله بهینه سازی مقید به مسأله بهینه سازی نامقید تبدیل می شود. درروش مورد استفاده دراین تحقیق با در نظر گرفتن کلیه درجات آزادی ربات دارای افزونگی،قیود سینماتیکی بااستفاده از ضرائب لاگرانژ و توابع پنالتی به اندیس مورد نظر اضافه می گردند. نتایج عددی و نمودارها جهت طراحی مسیر بهینه برای یک مجموعه موبایل ربات در حضور موانع با استفاده از دو روش الگوریتم ژنتیک و جستجوی مستقیم آورده شده است. جهت نشان دادن کارایی روش استفاده شده، نتایج به دست آمده با نتایج به دست آمده به روش حل مستقیم معادلات سینماتیکی که در یکی از مراجع بررسی شده است، مقایسه شده است. نتایج به دست آمده کارایی روش ارائه شده را نشان می دهد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی