روشی انتخابی برای راه رفتن از بغل در روبات بشر­ نما

استاد راهنما:

دکتر شهرام جعفری

اساتید مشاور:

دکتر ستار هاشمی

دکتر علیرضا ذوالقدر اصلی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)
جستجو در سایت :   


چکیده:

امروزه راه رفتن روبات بشر نما یکی از حوزه­های جذاب پژوهش در زمینه روباتیک می باشد. چالش­های موجود در کنترل روبات های بشر نما با درجات آزادی بالا، این مساله را در زمره مسائل دشوار در حوزه روباتیک قرار داده می باشد به طوریکه راه رفتن روبات بشر نما را کماکان به عنوان مهمترین توانایی یک روبات طبقه­بندی می­کنند. در این پایان­نامه روشی جدید برای راه رفتن روبات بشر­نما از بغل مطرح شده می باشد. در این روش بر روی هر یک از مفاصل موثر در راه رفتن روبات یک اتوماتای یادگیر متغیر سوار می­گردد که طی فرآیند یادگیری بردارهای احتمال مربوط به اتوماتاها به روز می­گردد و مقادیر مناسب مفاصل برای راه رفتن با در نظر داشتن این بردارها انتخاب می شوند. در ادامه این روش یادگیری برای راه رفتن مستقیم و راه رفتن از بغل مورد بهره گیری قرار می­گیرد که نتایج حاصل از شبیه­سازی الگوریتم بر روی روبات بشر­نمای نائو در محیط شبیه­سازی فوتبال سه­بعدی نشان دهنده نتایج مناسب در راه رفتن مستقیم روبات در مقایسه با روش­های گذشته و همچنین مزایای فراوان بهبود توانایی راه رفتن از بغل در یک روبات بشر­ نما می­باشد.

فصل اول: مقدمه

1-1- مقدمه

امروزه روباتیک[1] به عنوان یکی از رشته­های علوم ومهندسی، مورد توجه بسیاری از موسسه­­های تحقیقاتی قرار گرفته می باشد و به یکی از حوزه های بسیار جذاب پژوهش و پژوهش بدل گشته می باشد، به نحوی که تحقیقات در زمینه روباتیک در شاخه های مختلفی در حال پیگیری می باشد. در زمینه روباتیک سه رویکرد کلی مورد توجه می باشد که تحقیقات در این سه حوزه گسترده رو به پیشرفت می­باشد. در رویکرد اول کوشش بر ساخت روبات­های مصنوعی و هوشمند کردن آنها با بهره گیری از الگوریتم­های هوش مصنوعی[2] می باشد، که این رویکرد بسیار پرطرفدار خود به شاخه های گوناگونی تقسیم می­گردد که در ادامه به معرفی بعضی از آنها خواهیم پرداخت. رویکرد دوم به بهره گیری از هوش طبیعی[3] برای کنترل روبات­های مصنوعی می­پردازد. روبات­هایی که با کنترل دستی هدایت می­شوند در این حیطه قرار می­گیرند و در نهایت رویکرد آخر بهره گیری از روبات­های طبیعی[4] و تربیت آنها برای دست یافتن به اهداف از پیش تعیین شده می­باشد. تربیت حیوانات برای انجام اعمال خاص، مثالی از رویکرد سوم می­باشد.

روبات­ها را می­توان در تقسیم بندی دیگری از لحاظ کاربرد آنها قرار داد که از این بین می­توان به روبات­های صنعتی[5]، روبات­های خانه دار، روبات­های پزشکی[6]، روبات­های سرویس دهنده، روبات­های نظامی، روبات های سرگرمی و … تصریح نمود.

همچنین روبات­ها از نظر سامانه حرکتی نیز قابل تقسیم بندی هستند که به گونه اختصار به صورت زیر قابل تقسیم می باشند:

– روبات های ایستا[7] (غیر متحرک)

– روبات های متحرک[8]

– روبات های فضانورد

– روبات های پرنده

– روبات های دریا نورد

– سایر روبات ها

دسته اول روبات­های ایستا می­باشند( شکل­1-1). بیشتر روبات های صنعتی موجود در کارخانه­ها ازین دست می باشند. بازوهای روباتیک[9] و همچنین روبات­های پردازشگر و ابر محاسباتی[10] همانند این روبات می باشند.

دسته بعدی روبات­های متحرک می باشند که بر روی زمین حرکت می کنند. این گروه شامل طیف گسترده­ای از روبات­ها می باشد:

– روبات های چرخ دار

– روبات های زنجیردار

– روبات های پا دار

  • روبات های دوپا (بشر نما)
  • روبات های سه پا
  • روبات های چهارپا

– دیگر موردها

شکل ­1-2 نشان دهنده نمونه­های مختلف از روبات­های متحرک بر روی زمین می باشد. دسته بعدی روبات­های فضانورد هستند که مخصوص فعالیت در فضاهای کم گرانش طراحی می­شوند و مخصوص انجام ماموریت در سطح کرات دیگر و یا ایستگاه­های فضایی می­باشند. روبات­های کاوشگر فضایی از نمونه­های این دسته هستند.

روبات­های پرنده دسته بعدی روبات­ها هستند که پهباد­ها، هواپیما و بالگرد­های بدون سرنشین مانند این روبات­ها هستند. و در نهایت دسته آخر همان­گونه که از نام آن پیداست مخصوص حرکت در سطح یا زیر آب طراحی می­شوند. روبات­های دریانورد شامل انواع زیر­دریایی­ها، قایق­ها، و روبات­های ماهی می­باشد. شکل های­1-3، 1-4 و1-5 به ترتیب نشان دهنده نمونه هایی از روبات های فضانورد، پرنده و دریانورد می باشند. همانطور گه از تصاویر و توضیحات مشخص می باشد، حوزه عملکرد روبات­ها در طراحی سامانه حرکتی آن تأثیر مستقیم دارد.

2-1- روبات های بشر نما

از میان تقسیم بندی­های گوناگون ارائه شده در حیطه روباتیک، یکی از پرکاربردترین و مهمترین روبات­ها، روبات بشر­نما می­باشد که از نظر تقسیم­بندی در دسته روبات های پادار دوپا قرار می­گیرد. این روبات­ها یکی از جذاب­ترین و در عین حال پیچیده­ترین حوزه­های پژوهش در علوم روباتیک هستند [1-3]. درجه آزادی[1] بالا، دینامیک پیچیده و مسائل تعادلی این روبات را به یکی از پیچیده­ترین روبات­ها تغییر داده می باشد به طوری که تحلیل و مدل­سازی آن به آسانی امکان پذیر نمی­باشد.

روبات بشر­نما همانطور که از نام آن پیداست به روبات خودکاری گفته می­گردد که شبیه بشر می باشد. به این معنا که از لحاظ ظاهری دارای دو دست، دو پا و سر باشد. البته این شباهت به فراخور کاربرد می­تواند بیشتر وارد جزئیات گردد به این شکل که چشم، دهان، انگشتان و سایر اجزای بدن نیز به آن افزوده گردد (شکل1-6). همچنین این روبات دارای حسگرهای[2] پیشرفته­ای جهت درک محیط اطرافش می­باشد و دارای پردازشگرهایی پیشرفته جهت پردازش داده­های دریافتی از محیط می باشد. با پیاده­سازی الگوریتم­های پیشرفته و بهره گیری از حسگر­ها، این روبات قادر خواهد بود به تقلید رفتارهای انسانی دیدن، شنیدن، یادگیری از محیط و دیگر توانایی­های ذهنی بشر نیز بپردازد. به گونه مثال با بهره گیری از حسگر بینایی[3] و الگوریتم­های مربوطه می­تواند افراد یا اشیا را در محیط تشخیص دهد، به سمت آنها حرکت کند، اشیا را جا­به­جا کند یا با بهره گیری از حسگر شنوایی و الگوریتم­ها و سیستم­های پردازش گفتار، به گفت و گو با بشر بپردازد و توانایی­هایی دیگر ازین دست. به همین دلیل این شاخه از روباتیک به یکی از جذاب­ترین و به روزترین شاخه­های این علم تبدیل شده می باشد که ذهن دانشمندان زیادی را به خود مشغول کرده می باشد و همچنین کشورهای پیشرفته سرمایه گذاری های فراوانی در این زمینه انجام داده ­اند.

این روبات­ها برای آینده صنعت و پژوهش در زمینه روباتیک اهمیت فراوانی دارند. مانند کاربرد­های پیش بینی شده برای این روبات­ها در آینده کار در کارخانه­ ها، منازل، شرکت در عملیات امداد و نجات، بازی فوتبال و در سطوح بالاتر بهره گیری از آنها در عملیات های نظامی و استراتژیک می­باشد. روش­های هوش مصنوعی قابل پیاده­سازی در این روبات­ها علت اصلی علاقه محققین هوش مصنوعی به این زمینه می باشد به طوری که فوتبال روبات­های بشر­نما مدتی می باشد که در مجامع علمی به عنوان بستری مناسب جهت پیاده سازی و آزمایش روش های هوش مصنوعی جایگاه مناسبی پیدا کرده می باشد و گرایش به انجام پژوهش در این زمینه با استقبال چشمگیری روبرو بوده می باشد.

 

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   پایان نامه ارشد رشته هوش مصنوعی: شناسایی نفوذگران با کمک مفهوم شبکه اجتماعی

[1] Degrees Of Freedom

[2] Sensor

[3] Vision Sensor

[1] Robotic

[2] Artificial Intelligence

[3] Natural Intelligence دانلود متن کامل در سایت sabzfile.com

[4] Natural Robots

[5] Industrial Robots

[6] Medical Robots

[7] Static Robots

[8] Dynamic Robots

[9] Robotic Arms

[10] Computational Cloud

تعداد صفحه : 107

قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :       

****         serderehi@gmail.com