عنوان : روشی انتخابی برای راه رفتن از بغل در ربات انسان نما
تعداد صفحه : 107
چکیده
امروزه راه رفتن روبات انسان نما یکی از حوزههای جذاب تحقیق در زمینه روباتیک است. چالشهای موجود در کنترل روبات های انسان نما با درجات آزادی بالا، این مساله را در زمره مسائل دشوار در حوزه روباتیک قرار داده است به طوریکه راه رفتن روبات انسان نما را کماکان به عنوان مهمترین توانایی یک روبات طبقهبندی میکنند. در این پایاننامه روشی جدید برای راه رفتن روبات انساننما از بغل مطرح شده است. در این روش بر روی هر یک از مفاصل موثر در راه رفتن روبات یک اتوماتای یادگیر متغیر سوار میشود که طی فرآیند یادگیری بردارهای احتمال مربوط به اتوماتاها به روز میشود و مقادیر مناسب مفاصل برای راه رفتن با توجه به این بردارها انتخاب میشوند. در ادامه این روش یادگیری برای راه رفتن مستقیم و راه رفتن از بغل مورد استفاده قرار میگیرد که نتایج حاصل از شبیهسازی الگوریتم بر روی روبات انساننمای 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 انساننما میباشد.
فهرست مطالب
فصل اول : مقدمه21-1- مقدمه71-2- روباتهای انسان نما101-3- روبوکاپ، انگیزهها و اهداف131-4- نرم افزارهای شبیه سازی و مدل روبات13 1-4-1- شبیه سازی14 1-4-2- مدل روبات15 1-4-3- کد پایه181-5- راه رفتن روبات انسان نما از بغل191-6- اهداف فصل دوم: مروری بر تحقیقات پیشین و روشهای به کار رفته در تحلیل حرکت روبات212-1- مقدمه222-2- تعادل روبات ونقطه گشتاور صفر252-3- حرکتشناسی27 2-3-1- حرکتشناسی مستقیم27 2-3-2- حرکتشناسی معکوس312-4- استفاده از سریهای فوریه در تحلیل حرکت روبات34 2-4-1- بهینهسازی پارامترهای سری فوریه به کمک الگوریتم ژنتیک37 2-4-2- بهینهسازی پارامترهای سری فوریه به کمک الگوریتم ازدحام ذرات
فصل سوم: طرح پیشنهادی
423-1- مقدمه423-2- روبات انساننمای نائو و تحلیل حرکت آن453-3- استفاده از حرکتشناسی در راه رفتن از بغل46 3-3-1- حرکتشناسی مستقیم50 3-3-2- حرکتشناسی معکوس523-4- استفاده از اتوماتای یادگیر به منظور راه رفتن روبات53 3-4-1- روباتهای افزونه54 3-4-2- اتوماتاهای یادگیر55 3-4-2-1- اتوماتای یادگیر با ساختار ثابت58 3-4-2-2- اتوماتای یادگیر با ساختار متغیر60 3-4-3- روش پیشنهادی در راه رفتن روبات نائو فصل چهارم: آزمایشها و نتایج704-1- مقدمه714-2- راه رفتن مستقیم744-3- راه رفتن از بغل794-4 تاثیر تعداد مفاصل مورد استفاده در همگرایی سرعت و تعادل روبات فصل پنجم: نتیجهگیری و مطالعات آینده85 5-1- جمعبندی865-2- مطالعات آینده فهرست منابع
فهرست جداول
جدول1-1: مشخصات روبات نائو15جدول 1-2: محتویات شاخه های موجود در کد پایه17جدول 3-1: مشخصات مفاصل روبات نائو44جدول 3-2: مقدار دهی اولیه پارامترهای روبات51جدول 3-3: محدودیت اعمال شده به سه مفصل اصلی پا62جدول 4-1: تیمهای برتر مسابقات جهانی لیگ شبیهسازی فوتبال سهبعدی72جدول 4-2: مقایسه سرعت و تعداد زمین خوردن روبات نائو در راه رفتن مستقیم بدست آمده از روش پیشنهادی با سه تیم برتر جهان73جدول 4-3: مقایسه سه مجموعه توانایی. مجموعه اول و دوم حرکت روبات با کمک راه رفتن از جلو وچرخش. مجموعه دوم با کمک راه رفتن مستقیم و راه رفتن از بغل76جدول 4-4: مقایسه سرعت و تعداد زمین خوردن روبات در راه رفتن از بغل بدست آمده از روش
پیشنهادی با سه تیم برتر جهان
79
فهرست اشکال
شکل 1-1: مثال هایی از روبات های غیر متحرک4شکل1- 2: نمونه هایی از روبات های متحرک بر روی زمین5شکل 1-3: کاوشگر کنجکاوی، ماموریت اکتشاف در مریخ6شکل 1-4: نمونه هایی از روبات های پرنده6شکل 1-5: نمونه هایی از روبات های دریایی7شکل 1-6: نمونههایی از روباتهای انساننما9شکل 1-7: محیط های شبیه سازی فوتبال دوبعدی و سه بعدی12شکل 1-8: محیط های شبیه سازی فوتبال دوبعدی و سه بعدی12شکل 1-9: ساختار لایه ای کد پایه17شکل 2-1: راه رفتن ایستا23شکل 2-2: راه رفتن پویا24شکل 2-3: بخشهای مختلف روبات صنعتی26شکل 2-4: روبات آموزشی Robonova-129شکل 2-5: مدل ساده شده Robonova-130شکل 2-6: مسیر حرکتی ثبت شده مفاصل کفل و زانوی انسان32شکل 2-7: تحلیل یانگ از مسیرهای متناوب ثبت شده توسط نرمافزارPOLYGON33شکل 2-8: شمای کلی الگوریتم ژنتیک36شکل 2-9: شمای کلی الگوریتم ازدحام ذرات39شکل 3-1: اتوماتای یادگیر کرایلوف43شکل 3-2: اتوماتای یادگیر کرینسکی47شکل 3-3: اتوماتای یادگیر L2N,249شکل 3-4: اتوماتای یادگیر L2,250شکل 3-5: اتوماتای یادگیر در تقابل با محیط54شکل 3-6: یک بازوی روباتیک افزونه55شکل 3-7: چرخشهای مهم در فضای R356شکل 3-8: روبات صنعتی اسکارا57شکل 3-9: اتصال محورهای مختصات به یک بازوی روباتیک57شکل 3-10: مفصلبندی روبات نائو58شکل 3-11: الگوریتم پیشنهادی برای یدست آوردن مقادیر مفاصل63شکل 4-1: زمان میانگین 30 مرتبه اجرا با هر مجموعه توانایی77شکل 4-2: تغییرات سرعت روبات در راه رفتن مستقیم با توجه به تعداد مفاصل انتخابی80شکل 4-3: تغییرات سرعت روبات در راه رفتن از بغل با توجه به تعداد مفاصل انتخابی81شکل 4-4: تاثیر تعداد مفاصل انتخابی در تعداد دفعات زمین خوردن روبات در راه رفتن مستقیم82شکل 4-5: تاثیر تعداد مفاصل انتخابی در تعداد دفعات زمین خوردن روبات در راه رفتن از بغل83
دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی کامپیوتر
گرایش : هوش مصنوعی
عنوان : روشی انتخابی برای راه رفتن از بغل در روبات انسان نما
تعداد صفحه : 107
دانلود فایل ورد Word پروژه روشی انتخابی برای راه رفتن از بغل در ربات انسان نما
