این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۲۳، شماره ۳، صفحات ۱۶۱-۱۷۲
عنوان فارسی روش جستجوی تدریجی جدید برای طراحی مسیر سیستم‌های چندرباتی
چکیده فارسی مقاله یکی از این چالش‌های مساله طراحی مسیر چندرباتی، افزایش ابعاد فضای جستجو به صورت نمایی همراه با افزایش تعداد ربات‌ها در محیط عملیات است. بنابراین، به الگوریتم‌هایی نیاز است که دارای کارایی محاسباتی بوده و بتوانند مسیرهای بهینه و بدون برخورد ربات‌ها را در زمان محدود طراحی کنند. در این مقاله یک الگوریتم طراحی مسیر مرکزی برای هدایت ربات‌ها در محیط عملیات مشترک ارائه شده است. این الگوریتم یک روش جستجوی اکتشافی تدریجی است که در آن الگوریتم ‎D* Lite‎ به منظور تطبیق با حالت چندرباتی توسعه داده شده است. هماهنگی در طراحی مسیر برای تمام ربات‌ها بر اساس مفهوم زمان تصرف بوده که در ساختار مدل مفهومی محیط پیاده‌سازی شده است. همچنین، یک تابع مرکزی جهت به‌روزرسانی اطلاعات مدل مفهومی محیط و حرکت تدریجی ربات‌ها توسعه داده شده است. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی، دو گروه شبیه­سازی­های استاتیک و پویا انجام شده است. در دسته اول، تمرکز بر مطالعه اثر پارامترهای الگوریتم است. نتایج نشان می­دهد که الگوریتم پیشنهادی قابلیت طراحی مسیر برای 40 ربات در محیطی با 55 درصد فضای آزاد را دارد و نیز رابطه زمان محساباتی و تعداد ربات­ها غیر نمایی است. دسته دوم شبیه­سازی­ها در محیط سه­بعدی Gazebo انجام شده که به صورت برخط و پویا است. نتایج روش پیشنهادی با روشی بر اساس میدان­های پتانسیل مصنوعی برای تعداد 14 ربات مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان می­دهد که با افزایش تعداد ربات­ها از 9 عدد، زمان انجام عملیات برای روش مبتنی بر میدان پتانسیل افزایش زیادی پیدا کرده و یا غیرممکن می­شود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله طراحی مسیر،سیستم‌های چند رباته،جستجوی تدریجی،ربات خودکار
عنوان انگلیسی A New Incremental Search Method for Multi-robot Path Planning
چکیده انگلیسی مقاله Multi-robot path planning problem involves some challenges. One of them is the exponential increase in the size of the search space as a result of increasing the number of robots in the operating environment. Therefore, there is a need for algorithms with high computational performance to plan optimal and collision-free paths in a limited time. In this article, a centralized path planning algorithm is presented. The algorithm is a heuristic incremental search, in which the D* Lite algorithm has been adapted for the multi-robot case. The concept of occupancy time has been embedded into the environment model to avoid path interference. A centralized function has been designed to update the environment model and robot data. To evaluate the method, two groups of simulations of static and dynamic types were carried out. The static simulations focused on studying the effect of algorithm parameters, and it was shown that the algorithm can plan paths for up to 40 robots in an environment having 55 percent free space. The dynamic simulations were carried out in Gazebo, a real-time and dynamic physical simulator. The results were compared to a baseline method based on potential fields. The number of robots was increased to 14, and it was demonstrated that for 9 robots and more, the potential field approach either fails or has a rapid increase in computation time, while the proposed method can find feasible solutions in a limited time.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله path planning,multi-robot systems,incremental Search,autonomous mobile robots
نویسندگان مقاله اسماعیل خان میرزا | Esmaeel Khanmirza
Iran University of Science and Technology
دانشگاه علم و صنعت ایران

مرتضی حق بیگی | Morteza Haghbeigi
Iran University of Science and Technology
دانشگاه علم و صنعت ایران

محمد فرزان | Mohammad Farzan
Iran University of Science and Technology
دانشگاه علم و صنعت ایران

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-27252-7&slc_lang=fa&sid=15
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات