Skip to main content
SUPERVISOR
Maziar Palhang,SeyedReza Hejazi taghanaki
مازيار پالهنگ (استاد مشاور) سيدرضا حجازي طاقانکي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Hasan Namdari
محمدحسن نامداري

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی صنایع
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Prospective Path Planning in a partially-known 3D Environment in Presence of Moving and Static Undesirable Regions
Robots and autonomous vehicles, are increasingly utilized for Mars exploration, behind enemy lines reconnaissance, firefighting missions, border control and weather forecast. These vehicles are used usually in missions which are dull, dirty and dangerous. During recent years, being capable of replanning their mission details autonomously when facing unpredictable changes, has become one of the critical features of robots. Among all types of robots, path planning of aerial robots or unmanned aerial vehicles, due to their restrictions such as more influence of non-deterministic issues and necessity to consider differential equations, is more challenging. One of the main parts of designing an autonomous UAV is its path planning, especially when it is designed to perform in unknown, changing and controversial environments. In previous global path planning methods, the current position of moving obstacles is addressed, while in local obstacle avoidance methods, an estimate of future position of moving obstacles is considered. In this thesis, a prospective global path planning is proposed to avoid moving and static obstacles or undesirable regions. The goal of this thesis is to propose a method to find a path for an UAV operating in a 3D environment. In this environment obstacles are divided into two categories; hard and soft obstacle. And being time variant and not complete knowledge is true about the latter type of obstacles. Proposed prospective path planning method is performed better in comparison with its present-based counterpart in term of Soundness.
چکيده ربات‌ها و وسايل نقليه خودمختار، به صورت روز افزوني در سال‌هاي اخير جهت انجام ماموريت‌هايي چون واکاوي مريخ، تجسس از نيروهاي دشمن در ميدان نبرد، کسب اطلاع از وضعيت آتش‌سوزي درجنگل‌ها، کنترل مرزها و پيش‌بيني وضعيت هوا به کارگرفته شده‌اند. اين وسايل عموما در ماموريت‌هايي – نظامي يا غيرنظامي- که «تکراري، آلوده و خطرناک [1] » محسوب مي‌شوند، مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در سال‌هاي اخير لزوم وجود امکان برنامه‌ريزي مجدد ربات در حين ماموريت و به صورت خودمختار جهت مقابله با شرايط پيش‌بيني نشده، بيش از پيش به چشم آمده‌است. در اين بين مسيريابي ربات‌هاي پرنده و به عبارت ديگر پرنده‌هاي بدون سرنشين به دليل وجود محدوديت‌هاي بيشتر از قبيل تاثير بيشتر عدم قطعيت و وجود معادلات ديفرانسيل [2] ، چالش برانگيزتر از نمونه‌هاي مشابه است. يکي از اصلي‌ترين چالش‌هاي توسعه پرنده‌هاي بدون سرنشين هوشمند، مسيريابي در محيط‌هاي متخاصم، تغييرپذير و ناشناخته است. در روش‌هاي موجود مسيريابي جهاني، مساله عدم برخورد با موانع متحرک با ديدي حال‌نگر مورد بررسي قرار گرفته، گرچه با رويکرد مسيريابي محلي، در نظر گرفتن برآوردي از وضعيت آينده محيط، در ادبيات موضوع مورد بررسي قرار گرفته‌است. در اين پايان‌نامه رويکردي آينده‌نگر براي مديريت عدم برخورد با موانع متحرک و مسيريابي جهاني در نظر گرفته شده‌است. هدف از اين پايان‌نامه، ارائه روشي جهت حل مساله مسيريابي يک پرنده بدون سرنشين در محيطي سه بعدي است. در اين محيط موانع به دو دسته فيزيکي و غيرفيزيکي تقسيم شده و تغييرپذيري‌زماني [3] و عدم اطلاع کافي از موانع در مورد دسته دوم صدق مي‌کند. در نتيجه استفاده رويکرد مسيريابي آينده‌نگر، نرخ توليد مسيرهايي بدون برخورد با موانع غيرفيزيکي متحرک و ثابت، بهبود مي‌يابد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی