دانلود پایان نامه ارشد : روشی انتخابی برای راه رفتن از بغل در روبات انسان­ نما

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

دانشگاه شیراز

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی کامپیوتر - هوش مصنوعی

روشی انتخابی برای راه رفتن از بغل در روبات انسان­ نما

استاد راهنما

دکتر شهرام جعفری

اساتید مشاور

دکتر ستار هاشمی

دکتر علیرضا ذوالقدر اصلی

شهریور ماه 1392

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)چکیدهامروزه 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 پایان نامه 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.واژه های کلیدیروبوکاپ ، فوتبال ربات ها، روبات های انسان نما، راه رفتن روبات نائو، اتوماتای یادگیر  فهرست مطالب 
 فصل اول : مقدمه
21-1-          مقدمه
71-2-          روبات­های انسان­نما
101-3-          روبوکاپ، انگیزه­ها و اهداف
131-4-          نرم افزارهای شبیه­سازی و مدل روبات
13           1-4-1- شبیه­سازی
14           1-4-2- مدل روبات
15           1-4-3- کد پایه
181-5-          راه رفتن روبات انسان­نما از بغل
191-6-          اهداف
 فصل دوم: مروری بر تحقیقات پیشین و روش­های به کار رفته در تحلیل حرکت روبات
212-1-    مقدمه
222-2-    تعادل روبات ونقطه گشتاور صفر
252-3-    حرکت­شناسی
27          2-3-1- حرکت­شناسی مستقیم
27          2-3-2- حرکت­شناسی معکوس
312-4-    استفاده از سری­های فوریه در تحلیل حرکت روبات
34           2-4-1- بهینه­سازی پارامترهای سری فوریه به کمک الگوریتم ژنتیک
37           2-4-2- بهینه­سازی پارامترهای سری فوریه به کمک الگوریتم ازدحام ذرات
  فصل سوم: طرح پیشنهادی
423-1-    مقدمه
423-2-     روبات انسان­نمای نائو و تحلیل حرکت آن
453-3-     استفاده از حرکت­شناسی در راه رفتن از بغل
46            3-3-1- حرکت­شناسی مستقیم
50            3-3-2- حرکت­شناسی معکوس
523-4-     استفاده از اتوماتای یادگیر به منظور راه رفتن روبات
53            3-4-1- روبات­های افزونه
54            3-4-2- اتوماتاهای یادگیر
55                       3-4-2-1- اتوماتای یادگیر با ساختار ثابت
58                       3-4-2-2- اتوماتای یادگیر با ساختار متغیر
60            3-4-3- روش پیشنهادی در راه رفتن روبات نائو
 فصل چهارم: آزمایش­ها و نتایج
704-1-    مقدمه
714-2-    راه رفتن مستقیم
744-3-    راه رفتن از بغل
794-4      تاثیر تعداد مفاصل مورد استفاده در همگرایی سرعت و تعادل روبات
 فصل پنجم: نتیجه­گیری و مطالعات آینده
85 5-1-    جمع­بندی
865-2-     مطالعات آینده
 فهرست منابع
   فهرست جداول 
جدول1-1: مشخصات روبات نائو15
جدول 1-2: محتویات شاخه های موجود در کد پایه17
جدول 3-1: مشخصات مفاصل روبات نائو44
جدول 3-2: مقدار دهی اولیه پارامترهای روبات51
جدول 3-3: محدودیت اعمال شده به سه مفصل اصلی پا62
جدول 4-1: تیم­های برتر مسابقات جهانی لیگ شبیه­سازی فوتبال سه­بعدی72
جدول 4-2: مقایسه سرعت و تعداد زمین خوردن روبات نائو در راه رفتن مستقیم بدست آمده از روش پیشنهادی با سه تیم برتر جهان73
جدول 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 بغل76
جدول 4-4: مقایسه سرعت و تعداد زمین خوردن روبات در راه رفتن از بغل بدست آمده از روشپیشنهادی با سه تیم برتر جهان79
   فهرست اشکال
شکل 1-1: مثال هایی از روبات های غیر متحرک4
شکل1- 2: نمونه هایی از روبات های متحرک بر روی زمین5
شکل 1-3: کاوشگر کنجکاوی، ماموریت اکتشاف در مریخ6
شکل 1-4: نمونه هایی از روبات های پرنده6
شکل 1-5: نمونه هایی از روبات های دریایی7
شکل 1-6: نمونه­هایی از روبات­های انسان­نما9
شکل 1-7: محیط های شبیه سازی فوتبال دوبعدی و سه بعدی12
شکل 1-8: محیط های شبیه سازی فوتبال دوبعدی و سه بعدی12
شکل 1-9: ساختار لایه ای کد پایه17
شکل 2-1: راه رفتن ایستا23
شکل 2-2: راه رفتن پویا24
شکل 2-3: بخش­های مختلف روبات صنعتی26
شکل 2-4: روبات آموزشی Robonova-129
شکل 2-5: مدل ساده شده Robonova-130
شکل 2-6: مسیر حرکتی ثبت شده مفاصل کفل و زانوی انسان32
شکل 2-7: تحلیل یانگ از مسیرهای متناوب ثبت شده توسط نرم­افزارPOLYGON33
شکل 2-8: شمای کلی الگوریتم ژنتیک36
شکل 2-9: شمای کلی الگوریتم ازدحام ذرات39
شکل 3-1: اتوماتای یادگیر کرایلوف43
شکل 3-2: اتوماتای یادگیر کرینسکی47
شکل 3-3: اتوماتای یادگیر  L2N,249
شکل 3-4: اتوماتای یادگیر  L2,2 50
شکل 3-5: اتوماتای یادگیر در تقابل با محیط54
شکل 3-6: یک بازوی روباتیک افزونه55
شکل 3-7: چرخش­های مهم در فضای R356
شکل 3-8: روبات صنعتی اسکارا57
شکل 3-9: اتصال محورهای مختصات به یک بازوی روباتیک57
شکل 3-10: مفصل­بندی روبات نائو58
شکل 3-11: الگوریتم پیشنهادی برای یدست آوردن مقادیر مفاصل63
شکل 4-1: زمان میانگین 30 مرتبه اجرا با هر مجموعه توانایی77
شکل 4-2: تغییرات سرعت روبات در راه رفتن مستقیم  با توجه به تعداد مفاصل انتخابی80
شکل 4-3: تغییرات سرعت روبات در راه رفتن از بغل با توجه به تعداد مفاصل انتخابی81
شکل 4-4: تاثیر تعداد مفاصل انتخابی در تعداد دفعات زمین خوردن روبات در راه رفتن مستقیم82
شکل 4-5: تاثیر تعداد مفاصل انتخابی در تعداد دفعات زمین خوردن روبات در راه رفتن از بغل83
  • مقدمه
 امروزه روباتیک[1] به عنوان یکی از رشته­های علوم ومهندسی، مورد توجه بسیاری از موسسه­­های تحقیقاتی قرار گرفته است و به یکی از حوزه های بسیار جذاب تحقیق و پژوهش بدل گشته است، به نحوی که تحقیقات در زمینه روباتیک در شاخه های مختلفی در حال پیگیری است. در زمینه روباتیک سه رویکرد کلی مورد توجه می باشد که تحقیقات در این سه حوزه گسترده رو به پیشرفت می­باشد. در رویکرد اول سعی بر ساخت روبات­های مصنوعی و هوشمند کردن آنها با استفاده از الگوریتم­های هوش مصنوعی[2] است، که این رویکرد بسیار پرطرفدار خود به شاخه های گوناگونی تقسیم می­شود که در ادامه به معرفی برخی از آنها خواهیم پرداخت. رویکرد دوم به استفاده از هوش طبیعی[3] برای کنترل روبات­های مصنوعی می­پردازد. روبات­هایی که با کنترل دستی هدایت می­شوند در این حیطه قرار می­گیرند و در نهایت رویکرد آخر استفاده از روبات­های طبیعی[4] و تربیت آنها برای دست یافتن به اهداف از پیش تعیین شده می­باشد. تربیت حیوانات برای انجام اعمال خاص، مثالی از رویکرد سوم می­باشد.روبات­ها را می­توان در تقسیم بندی دیگری از لحاظ کاربرد آنها قرار داد که از این بین می­توان به روبات­های صنعتی[5]، روبات­های خانه دار، روبات­های پزشکی[6]، روبات­های سرویس دهنده، روبات­های نظامی، روبات های سرگرمی و ... اشاره کرد.همچنین روبات­ها از نظر سامانه حرکتی نیز قابل تقسیم بندی هستند که به طور خلاصه به صورت زیر قابل تقسیم می باشند:  
  • روبات های ایستا[7] (غیر متحرک)
  • روبات های متحرک[8]
  • روبات های فضانورد
  • روبات های پرنده
  • روبات های دریا نورد
  • سایر روبات ها
 دسته اول روبات­های ایستا می­باشند( شکل­1-1). بیشتر روبات های صنعتی موجود در کارخانه­ها ازین دست می باشند. بازوهای روباتیک[9] و همچنین روبات­های پردازشگر و ابر محاسباتی[10] از این دست روبات می باشند.دسته بعدی روبات­های متحرک می باشند که بر روی زمین حرکت می کنند. این گروه شامل طیف گسترده­ای از روبات­ها می باشد : 
  • روبات­های چرخ­دار[1]
  • روبات­های زنجیر­دار[2]
  • روبات­های پا­ دار
  • روبات­های دوپا[3] (انسان نما)
  • روبات­های سه پا
  • روبات­های چهار پا
  • دیگر موارد
 شکل ­1-2 نشان دهنده نمونه­های مختلف از روبات­های متحرک بر روی زمین است. دسته بعدی روبات­های فضانورد هستند که مخصوص فعالیت در فضاهای کم گرانش طراحی می­شوند و مخصوص انجام ماموریت در سطح کرات دیگر و یا ایستگاه­های فضایی می­باشند. روبات­های کاوشگر فضایی از نمونه­های این دسته هستند. شکل 1-2 : نمونه هایی از روبات های متحرک بر روی زمین روبات­های پرنده دسته بعدی روبات­ها هستند که پهباد­ها، هواپیما و بالگرد­های بدون سرنشین از جمله این روبات­ها هستند. و در نهایت دسته آخر همان­گونه که از نام آن پیداست مخصوص حرکت در سطح یا زیر آب طراحی می­شوند. روبات­های دریانورد شامل انواع زیر­دریایی­ها، قایق­ها، و روبات­های ماهی می­باشد. شکل های­1-3، 1-4 و1-5 به ترتیب نشان دهنده نمونه هایی از روبات های فضانورد، پرنده و دریانورد می­باشند. همانطور گه از تصاویر و توضیحات مشخص است، حوزه عملکرد روبات­ها در طراحی سامانه حرکتی آن نقش مستقیم دارد.تعداد صفحه : 107قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید