تحقیق در مورد طراحی مسیر ربات متحرک 36 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 36 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

چکیده

این مقاله الگوریتمی جدید برای مسئله برنامه ریزی مسیرکلی به یک هدف ، برای ربات متحرک را با استفاده از الگوریتم ژنتیک ارائه می دهد .الگوریتم ژنتیک برای یافتن مسیر بهینه برای ربات متحرک جهت حرکت در محیط استاتیک که توسط نقشه ای با گره ها و لینک ها بیان شده است ،بکار گرفته شده است.موقعیت هدف و موانع برای یافتن یک مسیر بهینه در محیط دو بعدی داده شده است .هر نقطه اتصال در شبکه ژنی است که با استفاده از کد باینری ارائه شده است.تعداد ژن ها در یک کروموزوم تابعی از تعداد موانع در نقشه (نمودار)می باشد.

بنابراین از یک کروموزوم با طول ثابت استفاده کردیم.مسیر ربات ایجاد شده ، در مفهوم کوتاهترین مسیر ،بهینه است .ربات دارای محل آغاز و محل هدف تحت فرضیه ای است که ربات از هر محل فقط یکبار می گذرد یا اصلا نمی گذرد.نتایج بدست آمده در شبیه سازی ؛قدرت الگوریتم پیشنهادی را تایید می نماید.

مقدمه

مسئله طراحی مسیر ربات متحرک را می توان بصورت ذیل بیان کرد:

داده های مسئله (محل شروع،محل هدف، نقشه ای دو بعدی مسیرهاکه شامل موانع ساکن می باشد).هدف بدست آوردن یک مسیر بدون تصادم بین دو نقطه خاص در ایفای معیار بهینه سازی با در نظر گرفتن محدودیت ها (به احتمال زیاد:کوتاهترین مسیر)می باشد. مسئله طراحی مسیر از نظر محاسباتی بسیار پر هزینه است.

با اینکه حجم زیادی از تحقیقات برای حل بیشتر این مسائل انجام شده است،با این وجود،روش های معمول ،غیر قابل انعطاف می باشند.

1.اهداف مختلف بهینه سازی و تغییرات اهداف

2. عدم قطعیت ها در محیط ها

3. محدودیت های متفاوت برای منابع محاسباتی

مرور و بازنگری روش های موجود برای حل مسئله طراحی مسیر ،در [1] ارائه شده است . روش های زیادی برای ایجاد یک مسیر بهینه از قبیل برنامه ریزی دینامیک و روش های تبدیل مسافت گزارش شده است .

در روش برنامه ریزی دینامیک اگر نقطه ی شروعSP و نقطه ی هدف GP باشد ، نقطه ی زیر هدف IP است.و روش تولید مسیر ،نحوه تعیین توالی زیر اهداف است که زیر اهداف خود از مجموعه IP (I=1,2,3,…) انتخاب می شوند.ما باید تمام مسیرهای ممکن را بررسی کرده و مسیر با کمترین مقدار هزینه را به عنوان مسیر بهینه انتخاب نمائیم.توان محاسباتی بسیار فراوانی بویژه در محیط های دارای زیر اهداف فراوان مورد نیاز است . در روش تبدیل مسافت ،کارطراحی مسیر ،محیطی را با شبکه یکنواخت می پوشاند و فواصل را از طریق فضای خالی ،از سلول هدف،منتشر می کند.قسمت پیشین موج مسافت ،حول موانع و در نهایت از طریق تمامی فضاهای آزاد در محیط جریان می یابد.برای هر نقطه شروع در محیط نمایانگر محل اولیه ربات متحرک ،کوتاهترین مسیر به مقصد،از طریق رفتن به قسمت پائین و از طریق شیب دارترین مسیر نزولی رسم شده است.با این وجود به هنگام وجود دو سلول یا بیشتر جهت گزینش با همان حداقل تبدیل فاصله ابهام مسیرهای بهینه وجود دارد. دو روش مذکور ملزم توان محاسباتی بسیار بالا در محیطی است که دارای تعداد زیاد اهداف فرعی (زیر اهداف)و موانع است.

محققان روش های فراوان را برای حل مسائل طراحی مسیر ربات های متحرک با وجود موانع ایستا و متحرک بر مبنای soft computing ،بیان کرده اند. soft computing متشکل از منطق فازی،شبکه های عصبی و محاسبات تکاملی است (الگوریتم های ژنتیک و تکاملی GA & EA).تاکنون تلاش های زیادی در استفاده از منطق فازی برای طراحی و برنامه ریزی حرکت ربات متحرک وجود داشته است .اخیرا استفاده از محاسبات تکاملی رواج فراوانی پیدا کرده و در واقع روشی است که به منظور بکارگیری در موقعیت هایی که دانش اولیه راجع حل مسئله وجود نداشته و یا اطلاعات محدود می باشد،قابلیت استفاده به گونه ای موثرتر،عمومی تر و راحت تر را داراست.

الگوریتم های ژنتیکی و تکامکلی نیازمند اطلاعات اشتقاقی یا برآوردهای فرمال اولیه از راه حل نیستند و از آنجائیکه طبیعتا تصادفی می باشند دارای قابلیت جستجوی کل فضای جواب با احتمال بیشتر پیدا کردن بهینه عمومی می باشند.

می توان تحقیق قبلی راجع طراحی مسیر را به صورت یکی از دو روش مقابل طبقه بندی کرد: مبتنی بر مدل و مبتنی بر سنسور .

در حالت مبتنی بر مدل ،مدل های منطقی از موانع شناخته شده ،برای تولید تصادم بدون مسیر بکار گرفته می شوند.در حالیکه در روش مبتنی بر سنسور ، کشف و اجتناب از موانع ناشناخته است.در این مقاله الگوریتمی جدید جهت بدست آوردن مسیر بهینه بر مبنای مدل پیشنهاد شده است.

ادامه مطالب مقاله بصورت ذیل مرتب شده اند :

در بخش 2 ،مقدمه ای مختصر راجع الگوریتم ژنتیک ارائه شده است .در بخش 3 ،فرمول سازی مسئله مورد بررسی واقع شده،در بخش 4 الگوریتم پیشنهادی ، معرفی و در بخش 5 نتایج شبیه سازی نشان داده شده است.

1.مسیریابی

مسئله مسیریابی ربات در چند حالت قابل بررسی است :

در یک مفهوم می توان مسیریابی روبات را در قالب تعقیب خط (عموما مسیری از پیش تعیین شده با رنگ متفاوت از زمینه ) معرفی نمود.روبات هایی با این کاربرد تحت عنوان مسیریاب شناخته می شوند . یکی از کاربرد های عمده این ربات ، حمل و نقل وسایل و کالاهای مختلف در کارخانجات ، بیمارستان ها ، فروشگاه ها ، کتابخانه ها و ... میباشد .

ربات تعقیب خط تا حدی قادر به انجام وظیفه کتاب داری کتابخانه ها می باشد . به این صورت که بعد از دادن کد کتاب ، ربات با دنبال کردن مسیری که کد آن را تعیین میکند ، به محلی که کتاب در آن قرار گرفته می رود و کتاب را برداشته و به نزد ما می آورد .مثال دیگر این نوع ربات در بیمارستان های پیشرفته است ، کف بیمارستان های پیشرفته خط کشی هایی به رنگ های مختلف به منظور هدایت ربات های مسیریاب به محل های مختلف وجود دارد . (مثلا رنگ قرمز به اتاق جراحی یا آبی به اتاق زایمان.) بیمارانی که توانایی حرکت کردن و جا به جا شدن را ندارند و باید از ویلچر استفاده کنند ، این ویلچر نقش ربات تعقیب خط را دارد ، و بیمار را از روی مسیر مشخص به محل مطلوب می برد .

با توجه به وجود موانع (استاتیک و دینامیک) در محیط ،مسیریابی روبات در مفهومی کاربردی تر ،پیمودن مسیر مبدا تا مقصد بدون برخورد با موانع می باشد.مسلما با وجود تعداد زیاد موانع ،تعداد مسیرهای قابل عبور روبات بسیار زیاد خواهد بود و یقینا انتخاب کوتاه ترین مسیر توسط روبات برای حرکت از مبدا به مقصد ،دارای ارزش اجرایی بالایی خواهد بود.در این مقاله چنین مسئله ای مورد بررسی واقع شده است.نقاط مبدا و مقصد و نیز محل موانع به عنوان ورودی داده شده است ،نیز می دانیم موانع ایستا می باشند (در حالت وجود موانع پویا در عین نزدیکی بیشتر به شرایط واقعی ،روش های مورد استفاده بسیار پیچیده خواهند بود)و مسئله در حالت دو بعدی بررسی می شود (روبات بر روی صفحه حرکت می نماید). برای این منظور الگوریتم های مسیریابی با هدف انتخاب کوتاهترین مسیر قابل استفاده می باشند ،الگوریتم هایی که به منظور مسیریابی در شبکه ها قابلیت استفاده دارند.با این وجود در این

کواد کوپتر یا ربات پرنده

تحقیق 20 صفحه ای قابل ویرایش در خصوص کواد کوپتر همراه با تاریخچه

مقاله درباره ربات چیست

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

ربات چیست؟

/

کلمه ربات توسط Karel Capek  نویسنده نمایشنامه R.U.R  (روبات‌های جهانی روسیه) در سال 1921 ابداع شد.

ریشه این کلمه، کلمه چک اسلواکی(robotnic) به معنی کارگر می‌باشد.در نمایشنامه وی نمونه ماشین، بعد از انسان بدون دارا بودن نقاط ضعف معمولی او، بیشترین قدرت را داشت و در پایان نمایش این ماشین برای مبارزه علیه سازندگان خود استفاده شد.البته پیش از آن یونانیان مجسمه متحرکی ساخته بودند که نمونه اولیه چیزی بوده که ما امروزه ربات می‌نامیم.امروزه معمولاً کلمه ربات به معنی هر ماشین ساخت بشر که بتواند کار یا عملی که به‌طور طبیعی توسط انسان انجام می‌شود را انجام دهد، استفاده می‌شود.

بیشتر ربات‌ها امروزه در کارخانه‌ها برای ساخت محصولاتی مانند اتومبیل؛ الکترونیک و همچنین برای اکتشافات زیرآب یا در سیارات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ربات یک ماشین الکترومکانیکی هوشمند است با خصوصیات زیر:*  می توان آن را مکرراً برنامه ریزی کرد.*  چند کاره است.*  کارآمد و مناسب برای محیط است.

  قانون رباتیک مطرح شده توسط آسیموف:1- ربات ها نباید هیچگاه به انسانها صدمه بزنند.2- رباتهاباید دستورات انسانها را بدون سرپیجی از قانون اوّل اجرا کنند.3- رباتها باید بدون نقض قانون اوّل و دوم از خود محافظت کنند.

ربات‌ها دارای سه قسمت اصلی هستند:مغز که معمولاً یک کامپیوتر است. محرک و بخش مکانیکی شامل موتور، پیستون، تسمه، چرخ‌ها، چرخ دنده‌ها و … سنسور که می‌تواند از انواع بینایی، صوتی، تعیین دما، تشخیص نور، تماسی یا حرکتی باشد. با این سه قسمت، یک ربات می‌تواند با اثرپذیری  و اثرگذاری در محیط کاربردی‌تر شود.

 اجزای یک ربات با دیدی ریزتر : **  وسایل مکانیکی و الکتریکی شامل : * شاسی، موتورها، منبع تغذیه،  *  حسگرها (برای شناسایی محیط): *  دوربین ها، سنسورهای sonar، سنسورهای ultrasound، … *  عملکردها (برای انجام اعمال لازم) *  بازوی ربات، چرخها، پاها، … *  قسمت تصمیم گیری (برنامه ای برای تعیین اعمال لازم): *  حرکت در یک جهت خاص، دوری از موانع، برداشتن اجسام، … *  قسمت کنترل (برای راه اندازی و بررسی حرکات روبات): *  نیروها و گشتاورهای موتورها برای سرعت مورد نظر، جهت مورد نظر، کنترل مسیر، …

/

انواع رباتها ربات ماهی : رباتهایی که به شکل موجودات دریایی ساخته میشوند در این رده قرار میگیرند. در حقیقت این رباتها الگوی حرکتی خود را از ماهی ها و دیگر موجودات دریایی وام گرفته اند.سیستم جلو برنده این رباتها دقیقا همانند ماهی ها است و با حرکت موجی بدن و دم ربات در درون آب به جلو رانده میشوند. این رباتها عموما به دو روش حرکت میکنند. متداول ترین نوع آنها شبیه به ماهی های قرمز رنگی که به میهمانی هفت سین دعوت میشوند حرکت میکنند، به این معنی که حرکات بدنه و دم ربات در صفحه افقی صورت میگیرد. نوع دیگری شبیه به دلفین حرکت میکند به این معنی که حرکات بدنه ودم ربات در صفحه عمودی صورت می پذیرد. معادلات حرکتی این گونه رباتها به دلیل چگالی ربات در زیر آب بسیار پیچیده می باشد و از نظر ساخت محدودیت های مکانیکی زیادی وجود دارد. این گونه ربات ها دارای سیستم های کنترلی پیشرفته ای می باشند و با توجه به مقدار تواناییهای مکانیکی و الکترونیکی می توانند به عمق بیشتری از آب فرو بروند . معایب این گونه رباتها این است که بایستی تمام تجهیزات در یک محیط کاملا آب بندی قرار گیرد که این کار از انعطاف پذیری ربات میکاهد و کار طراحی را بسیار پیچیده می کند. ربات مار : شکل ظاهری این ربات شبیه به مار می باشد و از تعدادی قطعه شبیه به هم تشکیل شده که همانند مار به نرمی حرکت میکند و میتواند در سوراخها و لوله ها به راحتی بخزد. از دیگر مزایای این گونه ربات این است که میتواند حول یک لوله پیچ بخورد، یا اینکه از شیار دیوار بالا برود. به دلیل عرض و ارتقاء کم، این ربات ها میتوانند از مجاری بسیار باریک عبور نمایند. به همین دلایل و نیز پیچیدگی و فراوان بودن ساختار های مکانیکی این روباتها، طراحان آنها با دشواری های فراوانی مواجه میشوند و پس از به پایان رسیدن پروژه طراحی مکانیک متوجه میشوند که فضای بسیار کمی برای قطعات الکترونیکی در روی ربات وجود دارد. معایب این گونه ربات ها این است که بسیار کند حرکت می کنند و کنترل آنها بسیار پیچیده است. ربات های عنکبودی : شکل ظاهری این رباتها شبیه به حشرات بخصوص عنکبود است و معمولا دارای 6 یا 8 پا می باشند . در طراحی این رباتها سعی شده از تمامی قابلیتهایی که در یک عنکبود وجود دارد الگو برداری شود. معمولا رباتهایی که با این عنوان ساخته می شوند کاربردی نبوده و بیشتر جنبه تحقیقاتی دارند. طراحی و ساخت بخشهای مکانیکی این گونه رباتها پیچیده نیست ولی کنترل حرکتی آنها بسیار پیچیده میباشد و این باعث شده تا اینگونه رباتها به کندی حرکت کنند . از مزایای حرکتی این گونه رباتها میتوان به مانور در حرکت، بخصوص قدرت حرکت در زوایای مختلف اشاره نمود.

ربات های انسان نما : پیشرفته ترین رباتهایی که تاکنون ساخته شده است ربات های Human می باشند. در طراحی این ربات از انسان الهام گرفته شده و سعی کردیده تمام جزئیات حرکتی انسان در آن لحاظ شود. ساخت این رباتها بسیار پیچیده است و قطعات تشکیل دهنده آنها دارای دقت بالا و تعداد قطعات آنها با توجه به تعداد محور های آزادی که رباتها دارند بسیار زیاد می باشد. حفظ تعادل بر روی یک پا حتی برای برخی از انسانها هم امری دشوار است. معادله تعادل هر انسان در ضمیر ناخود آگاهش قرار دارد و باعث می شود انسانها بتوانند به راحتی حرکت کنند. رباتهای Human نیز برای حرکت کردن نیاز به معادله حرکت دارند که بدست آوردن این معادله با توجه به پارامترهای وزن و قد و مرکز ثقل کار پیچیده ای می باشد. در صورتی تدبیری برای بدست آوردن معادله حرکتی یک ربات و نهایتا حفظ تعادلی آن اندیشه نشود، در هنگامی که ربات یک پا از روی زمین بردارد واژگون میشود و نتیجتا ربات نمی تواند راه برود. این رباتها به دلیل تصویر ذهنی مردم جوامع مختلف از رباتها، یکی از بهترین گزینه های تبلیغاتی می باشند. تبلیغ با این رباتها حتی به لایه های بالا مسئولین برخی از کشور ها راه یافته است به گونه ای که در استقبال های رسمی از مقامات خارجی انواع رباتها به همراه هیات استقبال کننده از میهمانان استقبال می کنند. ربات های تسمه ای : ای ن ربات ها به رباتهای تسمه تانکی مشهور هستند. در برخی از شرایط ناملایم حرکتی تنها رباتهای تسمه ای قادر بهایفای نقش میباشند. سیستم حرکتی با استفاده از تسمه این توانایی را به این رباتها می بخشد که از موانع سخت مانند راه پله، آوار به جای مانده از خرابی ها، سطوح شیب دار و زمین های گلی به راحتی عبور کنند. رباتهایی که با این سیستم حرکت می کنند کاربردهای زیادی دارند، مانند رباتهای امدادگر و جستجو گر. در طراحی و ساخت این رباتها باید موارد مکانیکی متعددی مانند سیستم انتقال نیرو، طراحی تسمه، سیستم رگلاژ تسمه و موتردی از این دست را مد نظر داشت. به عنوان مثال : در هر طرف ربات چرخی وجود دارد که نیروی محرکه را از موتور دریافت و آ را از تسمه منتقل می سازد.

تحقیق درباره شیوه ارائه مطالب ربات ها‏

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 36

شیوه ارائه مطالب

عنوان مقاله: ربات ها

عنوان

مقدمه

ربوکاپ چیست؟

2-1-مفهوم کلی ربوکاپ

هدف نهایی

3-1- رشد و پیشرفت ربوکاپ

3-2- جنبه علمی و کاربردی ربوکاپ

لسیبون و محل سابتر

4-1- بانیان ربوکاپ 2004

4-2- بودجه

4-3- نحوه پذیرش در مسابقات ربوکاپ

لیگ های ربوکاپ

5-1- لیگ فوتبال

5-2- لیگ شبیه سازی

5-3- لیگ ربات های سایز کوچک

5-4- لیگ ربات های سایز متوسط

5-5- لیگ ربات های چهارپا

5-6- لیگ ربات های شبیه انسان

5-7- ربوکاپ نجات

5-8- ربوکاپ نوجوان

5-8-1- مبارزات ربوکاپ جوان

ربوکاپ به راستی یک مسابقه جهانی است

خلاصه مطلب

نتیجه گیری

منابع و مأخذ

فهرست شکلها و جداول

مقدمه:

براساس پژوهشی که سازمان ملل متحد آن را انجام داده است تا سال 2007 ربات ها بیش از گذشته همراه و یار ساکنان در خانه ها خواهند شد.

در عرض سه سال میزان کمک و کارآیی ربات ها در خانه ها در کار نظافت، امنیت و سرگرمی هفت برابر بیشتر و قیمت آنها کمتر می شود و در ضمن باهوش تر هم می شوند.

براساس گزارش سالانه سازمان ملل با موضوع (رباتیک در جهان) سوم از 607 هزار ربات خانگی در سال 2003 خریداری شده اند.

بنابراین گزارش تا پایان سال 2007 تعداد ربات هایی که در خانه ها به کار گرفته می شوند به 4/1 میلیون می رسد. آنها علاوه بر جارو کردن،‌ کارهایی مثل چمن زنی، تمیز کردن استخر و پاک کردن شیشه را نیز انجام خواهند داد.

ربات ها همچنین در بازی و سرگرم کردن به انسان کمک خواهند کرد تا سال 2007 تعداد ربات های سرگرم کننده و تفریحی تقریباً به دو و نیم میلیون عدد می رسد تعداد این ربات ها در حال حاضر 127 هزار عدد است حدود 692 هزار عدد از ربات های ساخت یکی از شرکت های تولید کننده ربات از زمان تولیدشان در سال 1999 توانسته اند برای خودشان خانه ای پیدا کند.

در کنار بازی فوتبال و جنبه تفریحی ربات ها روز به روز کارهای سخت تر و خاص تری را در منزل به عهده می گیرند افزایشی چشمگیر خواهد داشت.

این وظیفه عبارتند از پژوهش های علمی و پزشکی، کارهای دفاعی و کمک به بقای بشر مثل خنثی سازی زمین.

تحقیق در مورد شیوه ارائه مطالب ربات ها‏ (word)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 36

شیوه ارائه مطالب

عنوان مقاله: ربات ها

نام و نام خانوادگی: مینو امیری، موژان مبصر

نام درس: شیوه ارائه مطالب

ترم تحصیلی: اول 83

استاد راهنما: استاد صلایانی

تاریخ: پاییز 83

عنوان

مقدمه

ربوکاپ چیست؟

2-1-مفهوم کلی ربوکاپ

هدف نهایی

3-1- رشد و پیشرفت ربوکاپ

3-2- جنبه علمی و کاربردی ربوکاپ

لسیبون و محل سابتر

4-1- بانیان ربوکاپ 2004

4-2- بودجه

4-3- نحوه پذیرش در مسابقات ربوکاپ

لیگ های ربوکاپ

5-1- لیگ فوتبال

5-2- لیگ شبیه سازی

5-3- لیگ ربات های سایز کوچک

5-4- لیگ ربات های سایز متوسط

5-5- لیگ ربات های چهارپا

5-6- لیگ ربات های شبیه انسان

5-7- ربوکاپ نجات

5-8- ربوکاپ نوجوان

5-8-1- مبارزات ربوکاپ جوان

ربوکاپ به راستی یک مسابقه جهانی است

خلاصه مطلب

نتیجه گیری

منابع و مأخذ

فهرست شکلها و جداول

مقدمه:

براساس پژوهشی که سازمان ملل متحد آن را انجام داده است تا سال 2007 ربات ها بیش از گذشته همراه و یار ساکنان در خانه ها خواهند شد.

در عرض سه سال میزان کمک و کارآیی ربات ها در خانه ها در کار نظافت، امنیت و سرگرمی هفت برابر بیشتر و قیمت آنها کمتر می شود و در ضمن باهوش تر هم می شوند.

براساس گزارش سالانه سازمان ملل با موضوع (رباتیک در جهان) سوم از 607 هزار ربات خانگی در سال 2003 خریداری شده اند.

بنابراین گزارش تا پایان سال 2007 تعداد ربات هایی که در خانه ها به کار گرفته می شوند به 4/1 میلیون می رسد. آنها علاوه بر جارو کردن،‌ کارهایی مثل چمن زنی، تمیز کردن استخر و پاک کردن شیشه را نیز انجام خواهند داد.

ربات ها همچنین در بازی و سرگرم کردن به انسان کمک خواهند کرد تا سال 2007 تعداد ربات های سرگرم کننده و تفریحی تقریباً به دو و نیم میلیون عدد می رسد تعداد این ربات ها در حال حاضر 127 هزار عدد است حدود 692 هزار عدد از ربات های ساخت یکی از شرکت های تولید کننده ربات از زمان تولیدشان در سال 1999 توانسته اند برای خودشان خانه ای پیدا کند.

در کنار بازی فوتبال و جنبه تفریحی ربات ها روز به روز کارهای سخت تر و خاص تری را در منزل به عهده می گیرند افزایشی چشمگیر خواهد داشت.