پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی کامپیوتر > مقطع دکتری > سال 1398
پدیدآورندگان:
فائزه میرزائی [پدیدآور اصلی]، علی اکبر پویان[استاد راهنما]، سعیده فردوسی[استاد مشاور]
چکیده: علم رباتیک جمعی (Swarm Robotics) با الهام از طبیعت و تلفیق هوش جمعی و رباتیک پا به عرصه ی وجود گذاشت. ویژگی های خاص این سیستم ها از جمله انعطاف در انجام وظایف، مقاومت در برابر خسارت و مقیاس پذیری، مزایای متعددی به همراه داشته و رباتیک جمعی را از دیگر سیستم های رباتیک متمایز می-نماید. از طرفی وجود چنین ویژگی هایی باعث گسترش دامنه ی کاربردهای رباتیک جمعی در محیط های خطرناک، صنعتی، نظامی و امثال آن می گردد. در نتیجه در سال های اخیر محققان توجه ویژه ای به حوزه ی رباتیک جمعی داشته اند. به دلیل عدم وجود نرم افزار کنترلی مشترک برای سیستم های رباتیک جمعی، تحلیل، نگهداری و اعتبارسنجی این سیستم ها امر دشواری است. استفاده از روش های فرمال برای مدل سازی و طراحی سیستم های رباتیک جمعی، مشکلات گفته شده را تا حد زیادی رفع می نماید. ولی در روش های فرمال نیز تضمینی برای انطباق خواسته ها و مشخصات مسئله با نتیجه ی پیاده سازی وجود ندارد. رویکرد پیشنهادی، استفاده از تئوری کنترل سوپروایزری (SCT) به عنوان ابزار طراحی و مدل سازی سیستم است. با استفاده از این تئوری می‌توان به تولید خودکار کدهای کنترلی پرداخت و مشکل روش های فرمال در تضمین انطباق مشخصات سیستم را برطرف کرد. یکی از وظایف تعریف شده در سیستم های رباتیک جمعی، مسئله ی کاوش هدف با الهام از عملیات جستجوی غذای مورچه ها است. این وظیفه ترکیبی از چند وظیفه ی دیگر چون کاوش تجمعی، حمل ونقل تجمعی و تخصیص وظایف بوده و یک وظیفه پیچیده در حوزه ی رباتیک جمعی بشمار می رود. در رساله‌ی جاری، به منظور طراحی و پیاده‌سازی وظیفه کاوش هدف ابزار جامعی پیشنهاد گشت که رفتارها و نیازهای سیستم را در قالب مولدها دریافت کرده و کد کنترلی موردنیاز را به صورت خودکار تولید می‌کند. ابزار پیشنهاد شده نسخه‌ی قدرتمندتری از SCT را با افزودن دو مولفه‌ی احتمالات و زمان معرفی می‌کند که تئوری کنترل سوپروایزری احتمالاتی و زمان‌دار (ptSCT) نامیده می‌شود. برای مقایسه قدرت ptSCT نسبت به SCT، دو وظیفهی همگام‌سازی و دوری از موانع توسط هر دو روش، طراحی و پیاده‌سازی گشت و نتایج بدست آمده مورد تحلیل قرار گرفتند. برای بررسی عملکرد وظیفه‌ی کاوش هدف طراحی شده، 2400 آزمایش با استفاده از ربات E-puck و در محیط شبیه‌سازی ARGoS صورت گرفته و جوانب مختلفی از جمله تاثیر تعداد اهداف، موانع و ربات‌ها و تاثیر استراحت بر عملکرد سیستم مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نتایج بدست آمده نشان از عملکرد قابل قبول سیستم طراحی شده دارند. به این ترتیب، می‌توان از سکوی پیشنهادی برای طراحی و پیاده‌سازی سایر وظایف رباتیک جمعی نیز بهره برد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#رباتیک جمعی #هوش جمعی #تئوری کنترل سوپروایزری #کاوش هدف #روش های مدل سازی فرمال

دانلود چکیده

محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)