شبیه‌سازی و پیاده‌سازی وظایف دوری از موانع و همگام‌سازی با استفاده از تئوری کنترل سوپروایزری احتمالی و زمان‌دار در رباتیک جمعی

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 268

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JME-16-55_014

تاریخ نمایه سازی: 21 اسفند 1399

چکیده مقاله:

به دلیل دشواری پیاده‌سازی صوری سیستم‌های مبتنی بر رباتیک جمعی، نرم‌افزارهای کنترلی این سیستم‌ها اغلب با آزمون و خطا و به صورت تک منظوره طراحی می‌شوند. بنابراین، طراحی صورت گرفته به سادگی قابلیت استفاده مجدد برای سایر مسائل را ندارد. از طرفی، آزمون، آنالیز و تصدیق وجود ویژگی‌های مورد نیاز در مسئله به دشواری صورت می‌گیرد. علاوه‌براین، به دلیل تولید دستی کد، نمی‌توان تطبیق طراحی اولیه و کد پیاده‌سازی شده را تضمین کرد. برای غلبه بر این چالش‌ها، استفاده از تئوری کنترل سوپروایزری پیشنهاد می‌شود. در این مقاله، تئوری کنترل سوپروایزری احتمالی و زمان‌دار ptSCT بر روی سکوی نوظهور آرگوس (ARGoS) و در بستر رباتیک جمعی پیاده‌سازی شده است. روش پیشنهادی، پس از محاسبه سوپروایزر احتمالی و زمان‌دار، کد کنترلی موردنیاز را به صورت خودکار تولید می‌کند؛ این کد بدون هیچ تغییری قابل استفاده برای شبیه‌سازی و یا اجرای بر روی ربات‌های واقعی است. برای نمایش قابلیت‌های روش پیشنهادی، دو وظیفه پرکاربرد دوری از موانع (Obstacle Avoidance) و همگام‌سازی (Synchronization) با تکیه بر طراحی احتمالی و زمان‌دار، پیاده‌سازی و شبیه‌سازی شده‌اند سپس مزایای طراحی با ptSCT نسبت به SCT مورد اشاره قرار گرفته است. نتایج آزمایش‌های صورت گرفته نشان از عملکرد بسیار مناسب روش پیشنهادی از نظر سادگی و صحت طراحی، قابلیت استفاده مجدد و تولید خودکار کد دارد.

کلیدواژه ها:

رباتیک جمعی ، تئوری کنترل سوپروایزری احتمالی و زمان‌دار ، وظیفه دوری از موانع ، وظیفه همگام‌سازی ، سکوی آرگوس

نویسندگان

فائزه میرزائی

دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

علی اکبر پویان

دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

سعیده فردوسی

دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • [1]          Şahin, E. (2004). “Swarm Robotics: From Sources of ...
  • [2]          Brambilla, M., Ferrante, E., Birattari, M., Dorigo, M. ...
  • [3]          Prasad, S., Rawool, S. (2016). “Swarm Robotics : Nature ...
  • [4]          Dorigo, M., Roosevelt, A.F.. (2014). “Swarm Robotics.”, Autonomous ...
  • ]5[       میرزائی، ف.، پویان، ع.ا. (1396). “مروری بر رباتیک جمعی ...
  • ]6[       نیکوبین، ا.، قدوسیان, ع.، وزواری، م.ر. (1396). “طراحی مسیر ...
  • ]7[       موسویان، س.ا.، حسینی، س. (1392). “طراحی پایدارترین حرکت ربات ...
  • ]8[       فومنی، م.س.، خطیبی، م.م.، مرادی، م.، آبادی، م.ک.م. (1388). ...
  • [9]          Lopes, Y.K., Trenkwalder, S.M., Leal, A.B., Dodd, T.J., ...
  • [10]        Knight, J.C., DeJong, C.L., Gibble, M.S., Nakano, L.G. ...
  • [11]        Brambilla, M., Dorigo, M., Birattari, M. (2015). “Property-Driven ...
  • [12]        Francesca, G., Brambilla, M., Brutschy, A., Trianni, V., ...
  • [13]        King, J., Pretty, R.K., Gosine, R.G. (2003). “Coordinated ...
  • [14]        Winfield, A.F., Sa, J., Fernández-Gago, M.-C., Dixon, C., ...
  • [15]        Lopes, Y.K., Trenkwalder, S.M., Leal, A.B., Dodd, T.J., ...
  • [16]        Pinciroli, C., Trianni, V., O’Grady, R., Pini, G., ...
  • ]17[     میرزائی، ف.، پویان، ع.ا.، فردوسی, س. (1396). “پیاده‌سازی و ...
  • [18]        Brandin, B. a, Wonham, W.M. (1994). “The Supervisory ...
  • [19]        Cassandras, C.G., Lafortune, S. (2009). Introduction to discrete ...
  • [20]        Ramadge, P.J., Wonham, W.M. (1987). “Supervisory Control of ...
  • [21]        Rezaee, H., Abdollahi, F. (2014). “A Decentralized Cooperative ...
  • [22]        Souhila, K., Karim, A. (2007). “Optical Flow Based ...
  • [23]        Mondada, F., Bonani, M., Raemy, X., Pugh, J., ...
  • [24]        Gauci, M., Chen, J., Li, W., Dodd, T.J., ...
  • [25]        Ampatzis, C., Tuci, E., Trianni, V., Christensen, A.L., ...
  • [26]        Bassler, B.L. (1999). “How Bacteria Talk to Each ...
  • [27]        Jakobi, N., Husbands, P., Harvey, I. (1995). “Noise ...
  • [28]        Koos, S., Mouret, J., Doncieux, S. (2012). “The ...
  • نمایش کامل مراجع