Skip to main content
SUPERVISOR
Abbas Fattah,Mostafa Ghayour
عباس فتاح (استاد مشاور) مصطفی غیور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Amin Refahinozhat
امین رفاهی نزهت

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Navigation of a Mobile Robot in Presence of Obstacles Using Genetic-Fuzzy Approach
Collision-free navigation of a 2-dimentional wheeled mobile robot in the presence of static and quasi-static obstacles is undertaken in the present study. Two soft-computing approaches based on sensory detection namely; Goal-oriented fuzzy strategy and Genetic-fuzzy approach have been developed for this purpose. The main advantage of sensor-based approaches is that the robot can navigate safely in a dynamic environment by reacting to obstacles detected by sensors. A major drawback is that due to the limitation of sensors, the robot may get lost even if a path to the goal exists. In fuzzy approach, some short-range sensors such as infrared proximity light sensors or touch sensors are used to keep the robot free from collisions. In this approach, there is no explicit fuzzy rule for motion planning. In other words, information about obstacles is used simultaneously as local information, which may result in a shortsighted behavior in some situations. The proposed Genetic-fuzzy approach optimizes two desired parameters namely, length of path and difference of robot rotations in every two steps, by finding an optimal fuzzy rule base. Rather than the fuzzy strategy, in genetic-fuzzy approach, the fuzzy rule base is explicit. Fuzzy functions consist of two inputs and one output. The first input is as distance form and second input and output are as angle form. The results of a number of problem scenarios in GUI MATLAB and also comparision between two methods are presented in the results. Key Words Sensor-based, fuzzy approach, genetic-fuzzy, obstacle, mobile robot, navigation.
در این تحقیق طراحی ناوبری یک ربات متحرک صفحه‌ای برای تولید مسیرهای عاری از مانع بوسیله دو نگرش سنسوری بنام‌های الگوریتم هدف گرای فازی والگوریتم فازی-ژنتیک با شرط عدم برخورد با موانع استاتیکی دینامیکی بکار رفته است. مزیت اصلی نگرش‌های سنسوری این است که ربات می‌تواند با ایمنی کافی در یک محیط دینامیکی حرکت کرده و از برخورد با موانع اجتناب کند. اما عیب اصلی این نگرش به محدودیت سنسورها برمی‌گردد که این امر موجب گم شدن ربات و نرسیدن آن به هدف، حتی با وجود مسیری آزاد، می‌شود. در الگوریتم هدف گرای فازی بکار رفته، هدف‌یابی به عنوان عاملی هدایتی جهت گم نشدن ربات، مورد استفاده قرار گرفته است و الگوریتم حاضر هیچ گونه تضمینی جهت طی شدن کوتاه‌ترین مسیر به ما نمی‌دهد. در این روش از سنسورهای با برد کوتاه نظیر سنسورهای نوری مادون قرمزو یا سنسورهای حسی استفاده می‌شود. همچنین در این روش قوانین فازی صریح برای طراحی حرکت وجود ندارد، به این معنی که اطلاعات درباره موانع از نوع محلی می‌باشد. در روش فازی-ژنتیک از الگوریتم ژنتیک به منظور بهینه سازی پایگاه قوانین فازی برای تولید مسیری که پارامترهای مورد نظر مسئله را ارضا کند استفاده می‌شود. در این روش قوانین فازی به صورت صریح تعیین می‌شوند که شامل دو ورودی و یک خروجی می‌باشند. ورودی اول از جنس فاصله و ورودی دوم و خروجی از جنس زاویه می‌باشند. نتایج شبیه سازی در محیط گرافیکی نرم افزار متلب پیاده سازی شده، و صحت نتایج بدست آمده از دو روش ذکر شده در فصل نتایج قابل مشاهده می‌باشد. کلمات کلیدی نگرش سنسوری، نگرش فازی، فازی-ژنتیک، ناوبری، ربات متحرک، موانع.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی